钒和铬对贝氏体车轮钢回火组织与性能的影响

作     者：祝家祺 谭谆礼 张敏 王军祥 白秉哲 翁宇庆 Zhu Jiaqi;Tan Zhunli;Zhang Min;Wang Junxiang;Bai Bingzhe;Weng Yuqing

作者机构：北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 天津威尔朗科技有限公司天津300385 

出 版 物：《稀有金属》 (Chinese Journal of Rare Metals)

年 卷 期：2020年第44卷第9期

页      面：957-966页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFB0304504)资助 

主　　题：铬 钒 贝氏体车轮钢 回火 组织 力学性能 

摘      要：贝氏体车轮钢开发已经成为国际研究热点。新近开发的空冷型锰—硅系贝氏体车轮显示了良好的应用前景,但其成分和热处理工艺有较大改进空间。本文通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察和力学性能测试等系统研究了钒和铬对该系贝氏体钢,回火组织与力学性能的影响。结果表明,实验钢在空冷+低温回火后都可获得板条贝氏体+粒状贝氏体+残余奥氏体的组织。其中铬的添加可降低钢的贝氏体转变温度,在提高残余奥氏体的稳定性的同时,有利于贝氏体车轮钢强度和低温韧性提升。钒的添加可通过V(C,N)沉淀强化作用,使贝氏体车轮钢的屈服强度在480~560℃回火温度范围提高,得到显著的二次强化效果。但当铬与钒同时添加时,V(C,N)析出会受到抑制,二次强化效果明显减弱。此外,实验钢在400℃以上回火时会出现明显回火脆性,冲击功大幅下降。因此,在锰-硅系贝氏体车轮钢中添加钒和铬并在320℃回火时可以获得优化的强韧性能匹配。