发布时间：2014-09-11 14:40:10
低合金高强度耐磨钢板广泛用于车辆、船舶、矿山设备、工程机械及水泥设备等方面，具有高硬度、高强度、良好的塑性和韧性。这类钢是在低合金高强度可焊接钢的基础上发展起来的，耐磨性能好，使用寿命可达传统结构钢板的数倍。通过研究一种低成本的NM400耐磨钢，针对轧后离线淬火和在线超快冷两种不同的生产工艺，测定了几种不同成分钢的静、动态CCT曲线，研究了变形及合金元素对NM400连续冷却转变的影响，为实际生产中确定冶炼成分和制定合理的热处理工艺提供了理论依据。
利用真空感应熔炼获得不同化学成分的实验材料，其化学成分见表1。实验采用Φ8mm×15mm的圆柱试样，在MMS-200热力模拟试验机上进行。将试样以20℃/s的速度加热到1200℃，保温3min。未变形试样以10℃/s的速度降至950℃并保温20s，分别以0.5、1、3、5、10、15、20、30、40℃/s的速度冷却到室温。变形试样以10℃/s的速度降至950℃，保温20s后进行40%变形量的压缩变形，然后分别以0.5、1、3、5、10、15、20、30、40 ℃/s 的速度冷却到室温。
表1 实验钢主要化学成分(质量分数，%)
|
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C |
Si |
Mn |
P |
S |
Ti+Cr+B |
Mo |
Ni |
Fe |
|
1# |
0.18~0.20 |
0.2~0.5 |
1.2~1.6 |
≤0.015 |
≤0.003 |
≤0.3 |
- |
- |
余量 |
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2# |
0.18~0.20 |
0.2~0.5 |
1.2~1.6 |
≤0.015 |
≤0.003 |
≤0.3 |
0.2~0.3 |
- |
余量 |
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3# |
0.18~0.20 |
0.2~0.5 |
1.2~1.6 |
≤0.015 |
≤0.003 |
≤0.3 |
0.2~0.3 |
0.2~0.3 |
余量 |
未变形条件下，无Mo、Ni实验钢和含Mo实验钢开始形成马氏体的冷速为10℃/s，含Mo、Ni实验钢为5℃/s；变形条件下，无Mo、Ni实验钢获得完全马氏体的冷速为30℃/s，含Mo实验钢为20℃/s，含Mo、Ni实验钢为15℃/s。冷速在10℃/s以上时，三种实验钢的维氏硬度都可达到400HV以上，采用离线淬火和采用在线超快冷工艺都具有可行性。Mo、Ni的添加均能降低铁素体相变温度，使CCT曲线右移。Mo元素能够强烈地阻止碳的扩散，含Mo碳化物有明显的强化和细化晶粒作用，Ni能明显降低贝氏体转变温度，降低马氏体临界冷却速率。奥氏体区变形促进先共析铁素体相变，铁素体相变区左上移。在相同冷速下，变形奥氏体转变后***的晶粒得到了明显的细化，硬度有所升高。变形降低了贝氏体相变温度，提高了马氏体形成临界冷速。如采用在线超快冷工艺可通过调整冷速和终冷温度来控制***转变。
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