新型大规格C级矿用圆环链用钢的组织及性能研究

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本研究利用真空熔炼炉制备了新型微合金化C 级圆环链钢（C：0.20～0.28％，Si：0.17～0.8％, Mn：1.2～2.0％, Mo：0.15～0.50％,Cr≤0.8％），在850℃～1200℃对铸锭进行锻造，加工成试验用料。利用光学显微镜、扫描电镜对不同热处理状态下的微观组织进行了分析，利用Formaster-IV 型全自动相变仪测定试验钢的CCT 曲线。对试验钢在不同状态下的力学性能以及新材料工业化条件下的试制的圆环链的焊缝组织以及产品要求的性能进行了测定。测定的试验钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线表明，获得全部马氏体的临界冷却速度为20℃/s，在20～5℃/s 冷却速度范围内获得马氏体和贝氏体混合组织，2～0.05℃/s 获得铁素体和粒状贝氏体的混合组织。在正火或热轧状态下试验钢微观组织为粒状贝氏体，是由铁素体基体上分布M/A 小岛组成，其硬度为20HRC～23HRC，可满足圆环链剪切下料的要求。淬透性测定表明试验钢心部获得马氏体组织的最大淬透直径为35 mm。淬火加热温度880℃（20℃水淬）及940℃（37℃水淬）热处理条件下，直径为26 mm 的试验钢心部可获得细小的板条马氏体。经400℃回火，均可获得良好的综合力学性能:屈服强度为1020MPa～1050MPa,抗拉强度为1120MPa～1150MPa，延伸率为12％～13％，断面收缩率52％。试验钢经淬火、不同温度回火后冲击功测定结果表明，冲击断口裂纹扩展区呈现明显撕裂棱与断裂小单元的特征，500℃回火后则呈典型的韧窝型韧性断口。试验钢具有良好的闪光对焊焊接工艺性能，以及焊缝具有较好塑性的低碳贝氏体组织，与25MnV 相比，组织较细；感应热处理后，焊缝获得与基体相同的回火屈氏体组织；试制的C 级圆环链拉伸力学性能优于国家标准的要求，抗拉性能优异。试验钢采用Nb 微合金化，对高温下抑制晶粒长大有显著的效果，在950℃以下的淬火温度下，可保持细小的奥氏体晶粒，含Nb钢较含V 钢或不含Nb 钢在高温下有明显的晶粒长大抑制作用。

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作者
陈静;
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作者单位

河北工业大学;

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授予单位河北工业大学;
学科材料学
授予学位硕士
导师姓名王宝奇;
年度 2008
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类钢的组织与性能;
关键词
真空熔炼炉; 微合金化; 圆环链钢; 微观组织; 力学性能; 奥氏体晶粒;

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