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耐磨钢厚度截面组织性能演变规律

钢铁研究学报 2020年第6期32卷 512-518页

作者：何亚元李利巍尹云洋邓照军宝钢股份中央研究院热轧产品研究所湖北武汉430080

利用OLYMPUS GX71光学显微镜、场发射扫描电镜Quanta450和JEM2100F型透射电镜等手段对60 mm厚淬火态以及淬火+回火态耐磨钢厚度截面组织性能演变规律进行了研究。结果表明,淬火态耐磨钢厚度截面呈表层硬度高、心部硬度低的梯度分布,回... 详细信息

利用OLYMPUS GX71光学显微镜、场发射扫描电镜Quanta450和JEM2100F型透射电镜等手段对60 mm厚淬火态以及淬火+回火态耐磨钢厚度截面组织性能演变规律进行了研究。结果表明,淬火态耐磨钢厚度截面呈表层硬度高、心部硬度低的梯度分布,回火后表层和心部呈现相反的变化趋势,心部/表面硬度比从70%升至93%,1/4处和心部冲击功降低。厚度截面组织和析出相的差异影响固溶强化和析出强化效果,是性能演变的本质原因,提高淬火冷却速度,改善淬火态厚度截面均匀性是提高性能均匀性和优化应用性能的根本方法。

关键词：耐磨钢厚度固溶强化析出强化冷却速度

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NM500耐磨钢的QLT热处理工艺

金属热处理 2023年第10期48卷 157-162页

作者：张蒙吴光亮中南大学资源加工与生物工程学院湖南长沙410083

对NM500耐磨钢进行940℃淬火+两相区淬火+回火(QLT)热处理,研究了两相区淬火温度(820~880℃)和回火温度(200~600℃)对试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,在两相区淬火温度从820℃升至880℃的过程中,试验钢为马氏体和铁素体双相... 详细信息

对NM500耐磨钢进行940℃淬火+两相区淬火+回火(QLT)热处理,研究了两相区淬火温度(820~880℃)和回火温度(200~600℃)对试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,在两相区淬火温度从820℃升至880℃的过程中,试验钢为马氏体和铁素体双相组织,且铁素体含量逐渐降低,马氏体含量增多,试验钢的强度和硬度提高,-40℃冲击吸收能量从67 J降低至33 J。在870℃两相区淬火,200~600℃范围内回火时,随回火温度的升高,板条马氏体和残留奥氏体逐渐分解,碳化物形态和分布发生变化;试验钢抗拉强度和硬度逐渐降低,低温冲击性能先降低后升高,试验钢达到良好强韧性匹配的回火温度区间为200~250℃。

关键词：耐磨钢两相区淬火显微组织力学性能

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薄规格耐磨钢淬火条纹分析与工艺改进

金属热处理 2023年第1期48卷 266-269页

作者：黄朋镇凡杜平曲锦波江苏省(沙钢)钢铁研究院江苏张家港215625

针对薄规格耐磨钢淬火后出现的表面条纹和硬度不均匀问题,通过显微组织观察和硬度检测,结合淬火设备和淬火工艺进行了分析。结果表明,钢板淬火过程中淬火机螺旋辊辊槽和辊环处的水量和冷速不均匀是该问题的主要原因。通过调整淬火温度... 详细信息

针对薄规格耐磨钢淬火后出现的表面条纹和硬度不均匀问题,通过显微组织观察和硬度检测,结合淬火设备和淬火工艺进行了分析。结果表明,钢板淬火过程中淬火机螺旋辊辊槽和辊环处的水量和冷速不均匀是该问题的主要原因。通过调整淬火温度和淬火机水流量、辊速、辊缝等参数,解决了淬火条纹问题,同时获得了良好的板形。

关键词：耐磨钢淬火条纹硬度异常冷却速率

Ti含量对高Ti马氏体耐磨钢组织与性能的影响

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金属热处理 2023年第1期48卷 35-39页

作者：刘海生张晓娟苑少强李雷雷武会宾杨跃辉唐山学院河北省智能装备数字化设计及过程仿真重点实验室河北唐山063000 北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心北京100083

测定了0.31%Ti和0.55%Ti两种高Ti低合金马氏体耐磨钢的力学性能及耐磨性,并使用扫描电镜、夹杂物自动扫描系统对其显微组织进行了分析,进而讨论了高Ti钢中Ti含量对组织和性能的影响。结果表明,与含Ti量0.31%时相比,含Ti量达到0.55%时,... 详细信息

测定了0.31%Ti和0.55%Ti两种高Ti低合金马氏体耐磨钢的力学性能及耐磨性,并使用扫描电镜、夹杂物自动扫描系统对其显微组织进行了分析,进而讨论了高Ti钢中Ti含量对组织和性能的影响。结果表明,与含Ti量0.31%时相比,含Ti量达到0.55%时,基体中有更多的TiC颗粒析出,降低了基体的C当量,导致淬火后钢的抗拉强度明显较低,但更多TiC的析出也产生更为明显的析出强化效果,使得两种钢的屈服强度和硬度较为接近。另一方面,含Ti量较高时钢中微米级的TiC颗粒相应增加,显著提高了钢的耐磨性能。

关键词：耐磨钢马氏体钢微米级TiC 耐磨性能

高钛耐磨钢中TiC析出行为及其对耐磨粒磨损性能的影响

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金属学报 2020年第4期56卷 661-672页

作者：孙新军刘罗锦梁小凯许帅雍岐龙钢铁研究总院工程用钢研究所北京100081

针对传统低合金耐磨钢主要依靠增加其基体硬度来提高耐磨性,从而导致材料加工性能严重降低的问题,提出通过高钛微合金化及铸坯(锭)原位内生反应,在钢基体中引入超硬TiC颗粒来增强钢的耐磨性,实现了在不增加硬度的同时耐磨性大幅提高。... 详细信息

针对传统低合金耐磨钢主要依靠增加其基体硬度来提高耐磨性,从而导致材料加工性能严重降低的问题,提出通过高钛微合金化及铸坯(锭)原位内生反应,在钢基体中引入超硬TiC颗粒来增强钢的耐磨性,实现了在不增加硬度的同时耐磨性大幅提高。研究发现,钢中TiC颗粒呈现出独特的"微米-亚微米-纳米"三峰分布特征。微米级TiC颗粒来源于在凝固末期发生的L→γ+TiC共晶反应,在后续热轧过程中共晶TiC逐渐实现碎化和均匀化。亚微米TiC颗粒主要是从凝固后的高温奥氏体中析出;纳米级TiC颗粒主要是在热轧过程中从形变奥氏体中析出。考察了钢中TiC含量对耐磨粒磨损性能的影响规律及微观机理,发现相对耐磨性与TiC含量大致呈线性上升的关系,认为微米级粒子对磨损犁沟的阻碍作用是耐磨性增加的主要原因。

关键词：耐磨钢高钛微合金化 TiC析出耐磨粒磨损性能

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电弧增材制造耐磨钢的组织结构与摩擦学性能

锻压技术 2023年第2期48卷 194-202页

作者：胡瑞章郭纯营梦吴随松安徽科技学院机械工程学院安徽滁州239000 安徽工程大学机械工程学院安徽芜湖241000

研究了电弧增材制造耐磨钢的组织结构、力学性能和摩擦学性能。结果表明:电弧增材制造耐磨钢试样的外观形貌质量良好,未发现气孔、裂纹等缺陷,试样内部为良好的冶金结合,金相组织主要为马氏体;透射电镜结果显示,电弧增材制造耐磨钢试样... 详细信息

研究了电弧增材制造耐磨钢的组织结构、力学性能和摩擦学性能。结果表明:电弧增材制造耐磨钢试样的外观形貌质量良好,未发现气孔、裂纹等缺陷,试样内部为良好的冶金结合,金相组织主要为马氏体;透射电镜结果显示,电弧增材制造耐磨钢试样的晶体结构为马氏体,试样中存在碳化物、夹杂物和位错;试样截面在纵向和横向显微硬度分布有较大波动,其截面纵向和横向的平均显微硬度分别为601和597 HV0.5;试样的室温屈服强度为1112 MPa,抗拉强度为1259 MPa,室温下试样夏比冲击值的均值为4.2 J;电弧增材制造耐磨钢试样在载荷为5~25 N的摩擦磨损测试条件下的磨损率约为10^(-6)~10^(-5)mm^(3)·(N·m)^(-1)量级,摩擦因数为0.24~0.69,具有较好的耐磨性能。

关键词：耐磨钢电弧增材制造组织结构摩擦学性能力学性能

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Ti含量对耐磨钢相变行为及强韧性的影响

钢铁研究学报 2023年第3期35卷 323-331页

作者：邓玉荣邓想涛吴昊贾晔王昭东东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

采用全自动相变仪、扫描电子显微镜、电子万能试验机、宏观硬度计等设备和Thermo-Calc热力学计算软件对比研究了Ti质量分数分别为0.018%和0.55%的2种耐磨钢的相变行为和强韧性,分析了相同轧制工艺、回火工艺下实验钢的显微组织和力学性... 详细信息

采用全自动相变仪、扫描电子显微镜、电子万能试验机、宏观硬度计等设备和Thermo-Calc热力学计算软件对比研究了Ti质量分数分别为0.018%和0.55%的2种耐磨钢的相变行为和强韧性,分析了相同轧制工艺、回火工艺下实验钢的显微组织和力学性能的差异。结果表明,0.55Ti钢中由于生成了大量微米级的TiC和少量Ti(C,N)粒子,降低了基体中的固溶C含量,提高了奥氏体化温度,同时致使其淬透性相对于0.018Ti钢有所降低;在930℃温度下淬火时,由于淬透性的下降,组织中出现了部分贝氏体组织。在0.55Ti钢中,由于微米级的TiC和少量Ti(C,N)粒子的存在,降低了实验钢的强度。此外,微米级的粒子作为冲击断裂时微裂纹形核点,促进了微裂纹的形核,降低了钢的韧性。

关键词：耐磨钢 TiC 相变行为强韧性微裂纹

t对NM400耐磨钢焊接粗晶区组织和性能的影响

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热加工工艺 2024年

作者：佘人杰张波肖爱达周剑丰刘宁梁文湖南工业大学材料与先进制造学院湖南华菱涟源钢铁有限公司

利用MMS-200热模拟试验机，通过金相组织观察及硬度检测等方法，研究了不同t8/5条件下NM400耐磨钢焊接粗晶区显微组织及硬度的变化规律，并获得了热影响区的连续冷却转变曲线。结果表明：高温转变区析出先共析铁素体，中低温区域发生贝... 详细信息

利用MMS-200热模拟试验机，通过金相组织观察及硬度检测等方法，研究了不同t8/5条件下NM400耐磨钢焊接粗晶区显微组织及硬度的变化规律，并获得了热影响区的连续冷却转变曲线。结果表明：高温转变区析出先共析铁素体，中低温区域发生贝氏体和马氏体转变；t8/5≤10 s时，硬度值变化不大，组织主要为板条马氏体；当t8/5>10 s时，随着t8/5时间的增加，硬度显著降低，板条马氏体数量逐渐减少，贝氏体数量增加；当t8/5=60 s时，马氏体组织消失，60～150 s区间组织主要为贝氏体；当t8/5=150 s时，析出铁素体，且板条贝氏体逐步转变为粒状贝氏体。根据SH-CCT曲线分析，NM400耐磨钢焊接时应严格控制线能量，控制t8/5≤10 s，以保证焊接接头的强度。

关键词：焊接热模拟粗晶区 SH-CCT图 NM400 耐磨钢硬度

Nb微合金化对中碳耐磨钢组织及耐磨性能的影响

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热加工工艺 2024年

作者：李豪柳翊安俊超郝俊辉张伟洛阳理工学院材料科学与工程学院河南省建筑型材智能制造工程技术研究中心

研究了盾构机盘形滚刀刀圈材料合金成分设计和热处理工艺优化，采用光学显微镜（OM）和扫描电镜（SEM）分析了刀圈的铸态、热处理态组织及摩擦磨损形貌，利用摩擦磨损设备进行了耐磨性能实验。结果表明：随着Nb元素的添加，铸态组织凝... 详细信息

研究了盾构机盘形滚刀刀圈材料合金成分设计和热处理工艺优化，采用光学显微镜（OM）和扫描电镜（SEM）分析了刀圈的铸态、热处理态组织及摩擦磨损形貌，利用摩擦磨损设备进行了耐磨性能实验。结果表明：随着Nb元素的添加，铸态组织凝固偏析减少，组织明显细化；热处理后组织晶粒细化均匀，偏析现象基本消除；不含Nb的试样摩擦磨损形貌以犁沟磨损为主；含0.01wt%～0.02wt%Nb的试样摩擦磨损形貌以粘着磨损为主；含0.04wt%～0.05wt%Nb的试样摩擦磨损形貌既有犁沟磨损，又存在粘着磨损，其摩擦磨损后磨损量和深度尺寸变化均最少，其耐磨性能相对较好。

关键词：耐磨钢热处理工艺组织形貌摩擦磨损形貌耐磨性能