夹杂物对15MnB钢冲击性能的影响

作     者：杨志荣 闫德胜 杨怀君 Yang Zhirong;Yan Desheng;Yang Huaijun

作者机构：中国科学院金属研究所辽宁沈阳110000 新疆农垦科学院机械装备研究所新疆石河子832000 

出 版 物：《金属热处理》 (Heat Treatment of Metals)

年 卷 期：2020年第45卷第11期

页      面：32-37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：兵团重大科技项目(2017AA004-2) 中国科学院STS重点项目(KFJ-STS-QYZD-063) 

主　　题：15MnB钢 夹杂物 夹杂物等级 冲击性能 MnS TiN 

摘      要：15MnB钢的化学成分和生产工艺决定了材料中极易出现MnS和Ti N这两种夹杂物,研究了15MnB钢中S、Ti两种元素对夹杂物的产生及冲击性能的影响。设计不同S元素、Ti元素含量的15MnB钢,采用相同锻造、轧制及热处理工艺处理后,检测其冲击性能。采用光学显微镜观察试样的显微组织和夹杂物形貌,并用扫描电镜及能谱仪对夹杂物的化学成分进行检测。结果表明:S元素含量≤0.0029%,Ti元素含量≤0.03%时,15MnB钢的冲击性能最优;S元素含量≤0.0029%时,材料中形成的夹杂物数量少且尺寸小,15MnB钢的冲击性能稳定性随其含量减少而增强;Ti元素含量≥0.06%时,材料中会形成大量尺寸较大的Ti N导致15MnB钢冲击性能大幅度降低。为了获得良好且稳定的冲击性能,建议企业在生产15MnB钢时严格控制夹杂物种类和等级,具体要求:D类(细系)≤1.0级、Ti N≤0.5级,不应存在其他类型的夹杂物。