一种高强度马氏体耐磨钢.pdf

总第199期
金
Total No. 199
2012年第7期
HEBEI METALLURGY
2012. Number 7
种高强度马氏体耐黁钢
杨国权,王春,苑少强,梁国俐
(唐山学院机电工程系,河北唐山063000
摘要:机械零件的磨损失效不仅造成大量的资源浪费,还给企业造成了巨大的经济损失。根据耐磨钢的性
能要求,参考国内外有关资料设计了两种不同强度等级的马氏体耐磨钢。在实验室采用多道次变形工艺
对设计钢种进行控制轧制和控制冷却,获得了单一细化的马氏体组织,为实际生产提供了技术参考。
关键词:强度;马氏体;耐磨钢
中图分类号:TF142.24
文献标识码:A
文章编号:1006-5008(2012)07-0013-03
ONE KIND OF HIGH- STRENGTH MARTENSITE
ABRASION-RESISTANT STEEL
Yang Guoquan, Wang Chun, Yuan Shaoqiang, Liang Guoli
(Mechanical and Electric Engineering Department, Tangshan Institute, Tangshan, Hebei, 063000)
Abstract: Abrasion of mechanical parts makes not only a large quantity of waste of source but also huge economic
loss for business. Based on the performance requirement for abrasion-resistance steel, referring concerned infor-
mation at home and abroad, two kinds of martensite abrasion-resistance steel with different strengths are de
signed. In laboratory the designed steel grades are controlled rolled and cooled with multi-passes deformation
process, a single fined martensite structure got, and thus offered technical reference for practical production
Key Words: strength martensite; abrasion-resistance steel
1前言
透性的重要元素,也是影响钢显微组织最为重要
机械零件的失效中,约有80%是由于各种形式的元素。随着碳含量增加,钢的硬度增加,冲击初
的磨损引起或诱发的。磨损失效既造成大量的性显著下降,耐磨性逐渐提高。碳含量过高,钢中
资源浪费,还可以直接造成巨大的经济损失。机械的碳化物量过多,热处理后形成的是高碳片状马
零件不仅要求具有较高的耐磨性,而且必须具备较氏体,钢的硬度高而韧性低,且热处理过程中容易
高的冲击韧性,这样才能满足现代机械工程的需要。开裂;碳含量过低,钢的淬硬性不足,硬度过低,耐
因此,结合现代轧制工艺开发新一代马氏体组织耐磨性不足
磨钢,制备出高强度高韧性的低碳微合金耐磨材料,
(2)锰。锰和铁形成固溶体,提高钢中铁素体
是减少机械零件失效的重要途径。
和奥氏体的硬度和强度(钢的硬度随锰含量提高直
2耐磨钢的化学成分设计
线上升),强烈增加钢的淬透性,淬火后易得到马氏
根据耐磨钢的性能要求,参考国内外有关资料体组织。由于锰的强化作用,使基体和碳化物得
设计合理的耐磨钢化学成分,采用中C、低Mn、Si、以强化,从而提高了钢度和硬度。但锰是过热敏感
Nb、Ni、Cr、Mo、V、B等元素进行合金化,使钢通过性元素,淬火时加热温度过高会引起晶粒粗大;锰在
淬火后具有较高的硬度和足够的塑性、韧性,确保材凝固时偏析系数较大,很容易在晶界偏聚,对钢的性
料具有良好的淬透性、淬硬性以及耐磨性能。本文能产生不利影响,并会导致钢的淬火组织中残余奥
设计的钢中各元素的具体作用如下:
氏体量增加,所以低合金耐磨钢中锰含量控制在
(1)碳。碳是影响耐磨钢强度、硬度、韧性及淬
0%~2.0%之间。
(3)硅。硅是以固溶体的形态存在于奥氏体
收稿日期:2012-02-23
作者简介:杨国权(1962-),男,教授,1993年毕业于大连理工大学
中,可以提高钢中固溶体的强度,从而提高钢的耐磨
流体传动专业,现在唐山学院从事金属耐磨材料研究,E-mal:yamg性能,但硅含量过高将显著地降低钢的塑性、韧性和
guoquan2008(@yahoo.com.cn
延展性。另外,硅使钢呈带状组织,使钢材的横向性