一種高強(qiáng)低合金NM400耐磨鋼板的成分設(shè)計(jì)及工藝研究.pdf

1、本文針對(duì)目前國(guó)內(nèi)工程機(jī)械對(duì)低合金耐磨鋼種的需求，在對(duì)住友公司生產(chǎn)的K400耐磨鋼板成分及性能剖析的基礎(chǔ)上，通過對(duì)熱軋工藝及熱處理工藝對(duì)性能的影響進(jìn)行研究，開發(fā)了一種新型的高強(qiáng)度低合金耐磨鋼板RAL-NM400。新耐磨鋼種依據(jù)低成本、高性能的原則，采用低碳、低合金的成分設(shè)計(jì)思想，以保證焊接性。論文主要內(nèi)容如下：
　　 分析了目前工程機(jī)械上常用耐磨鋼板的成分結(jié)構(gòu)，根據(jù)C、Si、Mn等元素的強(qiáng)化作用及Cr、Mo、B等元素提高淬透性的作

2、用，設(shè)計(jì)了1＃、2＃兩種成分鋼。2＃鋼中含有Cr、Ni、Mo等合金元素，從成本方面考慮，在1＃鋼中沒有添加Ni、Mo元素。1＃鋼、2＃鋼的碳當(dāng)量分別為0.4944和0.5465，以保證新耐磨鋼種的焊接性能。
　　 研究了1＃鋼、2＃鋼奧氏體化后連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變規(guī)律，在連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變(CCT)曲線中，相變區(qū)域主要為三部分：鐵素體、貝氏體區(qū)、馬氏體區(qū)。隨冷卻速度的增加，晶粒隨之變細(xì)；合金元素的添加會(huì)使CCT曲線右移，推遲奧氏體向鐵素體及珠

3、光體轉(zhuǎn)變，從而降低鋼的臨界冷卻速度，在低冷速下更容易形成貝氏體及馬氏體，因此2＃鋼具有更好的淬透性；同時(shí)合金元素的添加，降低了馬氏體轉(zhuǎn)變溫度；硬度隨冷卻速度提高而升高，高溫轉(zhuǎn)變時(shí)2＃鋼的硬度比1＃鋼的值高，形成馬氏體后硬度比1＃鋼低。
　　 軋后組織及性能表明，采用奧氏體再結(jié)晶區(qū)軋制，省去中間待溫時(shí)間而縮短軋制周期。熱軋后的主要組織為貝氏體組織+鐵素體及少量珠光體組織。軋后晶粒細(xì)小，抗拉強(qiáng)度在700MPa以上。
　　 淬

4、火工藝參數(shù)（包括加熱溫度及保溫時(shí)間）及回火工藝參數(shù)（包括回火溫度及保溫時(shí)間）對(duì)RAL-NM400組織及性能的影響表明，淬火后得到基體組織均為板條狀馬氏體組織，隨加熱溫度的升高晶粒逐漸粗化。加熱溫度在910℃時(shí)奧氏體化未完全，存在少量鐵素體組織，加熱溫度在950℃時(shí)，得到的馬氏體組織比較完全，硬度隨加熱溫度升高而升高。隨著淬火保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)鋼的硬度、強(qiáng)度提高，塑性、韌性降低。200℃～300℃回火時(shí)，基體組織為回火馬氏體；300℃～

5、400℃回火，滲碳體逐漸脫出α相而析出；400℃～500℃以上開始聚集長(zhǎng)大，最終形成粒狀滲碳體。當(dāng)回火溫度在250℃時(shí)，硬度有升高現(xiàn)象，之后隨回火溫度升高而下降。強(qiáng)度隨回火溫度的升高而降低，塑性呈上升趨勢(shì)。在回火溫度250℃～400℃時(shí)出現(xiàn)回火脆性，沖擊韌性變差。實(shí)驗(yàn)鋼的強(qiáng)度和硬度隨回火保溫時(shí)間延長(zhǎng)而下降，塑性變化不明顯。1＃鋼的硬度、強(qiáng)度高于2＃鋼，沖擊韌性低于2＃鋼。
　　 所設(shè)計(jì)的RAL-NM400低合金耐磨鋼板1＃鋼和2