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钢铁研究学报 2017年第5期29卷 382-390页

作者：王毓男包燕平宝钢股份研究院炼钢技术研究所上海201999 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083

汽车曲轴用钢42CrMo要求在不影响力学性能的前提下,具有较好的切削性。传统的钢种无法满足使用需求,通过在钢中添加B、N元素,并对钢中夹杂物进行控制,以满足性能要求。首先通过坩埚熔炼实验得到不同B、N含量的试样;其次利用FactSage软... 详细信息

汽车曲轴用钢42CrMo要求在不影响力学性能的前提下,具有较好的切削性。传统的钢种无法满足使用需求,通过在钢中添加B、N元素,并对钢中夹杂物进行控制,以满足性能要求。首先通过坩埚熔炼实验得到不同B、N含量的试样;其次利用FactSage软件计算出理想条件下不同B、N含量的钢液中各种夹杂物的析出量及析出温度;然后通过对试样设置不同的冷却方式和定向凝固实验,得到钢中bn夹杂物的形貌、尺寸及分布的影响因素;最后,通过切削实验研究了夹杂物对切削性能的影响因素,最终得到理想切削性能的bn型易切削钢。结果表明,尺寸较小而密度较大的bn夹杂物对钢的切削性能的改善作用更好。切削性较好的试样,其切削性能已达到与硫系易切削钢Y1215同等水平。

关键词： bn型易切削钢 FactSage bn夹杂物切削性能

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B质量分数对620℃时效中FB2钢组织和力学性能的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2023年第7期54卷 2642-2650页

作者：陶学儒耿鑫姜周华李扬彭雷朕东北大学冶金学院辽宁沈阳110819 中国第二重型机械集团有限公司四川德阳618000

通过扫描电镜、拉伸性能测试和硬度测试等对620℃长期时效中不同B质量分数的FB2钢进行组织观察和力学性能分析。研究结果表明:在FB2钢620℃长期时效中,M_(23)C_(6)相的平均尺寸随时效时间的延长逐渐增大,其平均尺寸随B质量分数的增加而... 详细信息

通过扫描电镜、拉伸性能测试和硬度测试等对620℃长期时效中不同B质量分数的FB2钢进行组织观察和力学性能分析。研究结果表明:在FB2钢620℃长期时效中,M_(23)C_(6)相的平均尺寸随时效时间的延长逐渐增大,其平均尺寸随B质量分数的增加而逐渐减小;Laves相在时效1000 h后析出,并且随着时效时间的延长不断长大粗化,其平均尺寸随B质量分数的增加而逐渐减小;bn夹杂物的析出量随B质量分数的增加而逐渐增大。FB2钢的拉伸性能随着时效时间的延长而逐渐减弱,随B质量分数的增加先增强后减弱,并且在B质量分数为0.010%时拉伸性能达到最强。FB2钢的硬度随着时效时间的延长而逐渐减小,随B质量分数的增加先增大后减小,并且在B质量分数为0.010%时硬度达到最大。当B质量分数由0增加到0.010%时,拉伸性能和硬度的增大是M_(23)C_(6)相和Laves相的平均尺寸的减小所引起的;当B质量分数由0.010%增加到0.030%时,拉伸性能和硬度的减小是bn夹杂物析出量的增加所导致的。为充分发挥钢中B、N的强化作用,同时提高FB2钢的高温性能及稳定性,钢中较优的B质量分数控制在0.010%左右。

关键词： FB2钢 M_(23)C_(6)相 Laves相 bn夹杂物拉伸性能硬度

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硼元素对FB2钢组织和力学性能的影响

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钢铁 2022年第10期57卷 158-169页

作者：陶学儒耿鑫姜周华李扬彭雷朕东北大学冶金学院辽宁沈阳110819 二重(德阳)重型装备有限公司四川德阳618000

为了研究硼含量对FB2钢组织和力学性能的影响,先对5组不同硼含量的FB2钢用维乐试剂(1 g苦味酸+5 mL盐酸+100 mL无水乙醇)浸泡腐蚀90 s后进行形貌观察与分析。通过SEM-EDS观察分析基体中M_(23)C_(6)型碳化物,然后用Image-pro plus软件对... 详细信息

为了研究硼含量对FB2钢组织和力学性能的影响,先对5组不同硼含量的FB2钢用维乐试剂(1 g苦味酸+5 mL盐酸+100 mL无水乙醇)浸泡腐蚀90 s后进行形貌观察与分析。通过SEM-EDS观察分析基体中M_(23)C_(6)型碳化物,然后用Image-pro plus软件对析出相的尺寸进行分析。接着采用日本岛津制造所生产的AG-XPLUS 100 kN万能试验机,对5组不同硼含量的FB2钢进行室温拉伸试验和室温冲击试验。最后对5组不同硼含量的FB2钢进行组织和力学性能的分析。结果表明,FB2钢中的硼元素可以抑制M_(23)C_(6)型碳化物的长大粗化,但是硼元素易于与氮元素形成bn夹杂物。随着硼含量的增加,M_(23)C_(6)型碳化物的平均尺寸呈现降低的趋势,bn夹杂物的单位数量和平均尺寸呈现增大的趋势。FB2钢的室温拉伸性能随着硼含量的增加先升高后降低,并且在硼质量分数为0.010%时FB2钢的室温拉伸性能达到最强。当硼质量分数由0增加到0.010%时,FB2钢的室温拉伸性能升高,这是由于硼元素的加入抑制了M_(23)C_(6)型碳化物的粗化,从而提升了FB2的强度;当硼质量分数由0.010%增加到0.030%时,FB2钢的室温拉伸性能降低是由于硼元素与氮元素结合形成了bn夹杂物,引起应力集中,且大尺寸的bn夹杂物诱发了孔洞的形成,降低了FB2钢的性能。FB2钢的冲击功随着硼含量的增加呈现降低的趋势,且当硼质量分数为0.020%和0.030%时,冲击功出现了骤降,这是由bn夹杂物的单位数量、平均尺的上升和大尺寸bn及杂物的析出导致的。

关键词： FB2钢硼元素 M_(23)C_(6)型碳化物 bn夹杂物拉伸性能冲击性能

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