薄板坯連鑄連軋低合金耐磨鋼研究
本文關(guān)鍵詞:薄板坯連鑄連軋低合金耐磨鋼研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:傳統(tǒng)熱軋工藝生產(chǎn)的耐磨鋼板常存在表層脫碳嚴(yán)重、成分偏析、組織不均勻及生產(chǎn)成本高等問題。薄板坯連鑄連軋具有鑄坯冷卻速度快,板坯成分偏析小,鑄坯晶粒細(xì)小均勻,成品組織及析出物細(xì)小均勻等諸多優(yōu)點(diǎn)。CSP(Compact Strip Production緊湊式鋼板生產(chǎn))工藝是薄板坯連鑄連軋工藝的一種,本文針對CSP工藝特性設(shè)計(jì)了牌號30CrMo、65Mn和50CrV4的薄板坯連鑄連軋低合金耐磨鋼板,研究其不同熱處理狀態(tài)下的顯微組織、力學(xué)性能和淬火回火態(tài)下的耐磨性能,為薄板坯連鑄連軋低合金耐磨鋼板的研發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用提供參考。 研究結(jié)果表明薄板坯連鑄連軋30CrMo鋼的連鑄連軋態(tài)、淬火態(tài)、淬火回火態(tài)的金相組織分別為帶狀鐵素體與珠光體組織、馬氏體和殘余奧氏體組織、回火馬氏體組織。厚度3.4mm的30CrMo鋼連鑄連軋態(tài)硬度為25.6HRC,抗拉強(qiáng)度1080MPa,屈服強(qiáng)度1048MPa,-40℃和室溫沖擊吸收功分別為18.2J和46.8J;淬火后硬度升高至52HRC;經(jīng)過淬火低溫回火后硬度為50.5HRC,,抗拉強(qiáng)度1387MPa,屈服強(qiáng)度1306MPa,-40℃和室溫沖擊吸收功分別為63.2J和73.5J;厚度2.1mm的30CrMo鋼連鑄連軋態(tài)硬度為27HRC,抗拉強(qiáng)度818MPa,屈服強(qiáng)度595MPa,-40℃和室溫沖擊吸收功分別為18J和50J;淬火后硬度升高至52.2HRC;經(jīng)過淬火低溫回火后硬度為50.2HRC,抗拉強(qiáng)度1365MPa,屈服強(qiáng)度1276MPa,-40℃和室溫沖擊吸收功分別為56J和72J;厚度5mm的30CrMo鋼連鑄連軋態(tài)硬度為21.3HRC,-40℃和室溫沖擊吸收功分別為20J和32.6J;淬火后硬度升高至50HRC;經(jīng)過淬火低溫回火后硬度為48.4HRC,-40℃和室溫沖擊吸收功分別為22J和38J。 薄板坯連鑄連軋50CrV4鋼的連鑄連軋態(tài)、淬火態(tài)、淬火回火態(tài)的金相組織分別為鐵素體與珠光體組織、馬氏體和少量未溶鐵素體組織、回火馬氏體組織和未溶鐵素體。50CrV4鋼連鑄連軋態(tài)硬度為21HRC,抗拉強(qiáng)度999MPa,屈服強(qiáng)度918MPa,-40℃和室溫沖擊吸收功分別為2.7J和9.1J;淬火后硬度升高至53HRC;經(jīng)過淬火低溫回火后硬度為51.8HRC,抗拉強(qiáng)度1599MPa,屈服強(qiáng)度1480MPa,-40℃和室溫沖擊吸收功分別為5.6J和17.4J。 淬火低溫回火態(tài)薄板坯連鑄連軋低合金耐磨鋼的耐磨性優(yōu)于對比的同牌號熱軋鋼。淬火回火態(tài)連鑄連軋30CrMo、50CrV4鋼的相對耐磨性都達(dá)到了Q235的1.6倍以上。薄板坯連鑄連軋低合金耐磨鋼的磨損表面比較光滑只有輕微的切削痕,犁溝變形較小。熱軋45#、16Mn、Q235鋼磨損形貌以犁溝和顯微切削為主,犁溝較深切削痕跡面積明顯增加。 對比三種牌號的薄板坯連鑄連軋低合金耐磨鋼的金相組織、力學(xué)性能及耐磨性能,30CrMo鋼的綜合性能最好。雖然50CrV4鋼耐磨性能和拉伸性能都較為優(yōu)秀,但是其較低的沖擊韌性限制了應(yīng)用范圍。
【關(guān)鍵詞】:薄板坯連鑄連軋 低合金 耐磨鋼 耐磨性能 低應(yīng)力磨料磨損
【學(xué)位授予單位】:暨南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TG335.9
【目錄】:
- 摘要3-5
- Abstract5-7
- 目錄7-8
- 第一章 緒論8-19
- 1.1 耐磨鋼的分類8-10
- 1.2 軋制低合金耐磨鋼的研究現(xiàn)狀10-13
- 1.3 軋制低合金耐磨鋼的生產(chǎn)現(xiàn)狀13-16
- 1.4 現(xiàn)階段我國軋制低合金耐磨鋼存在的問題及發(fā)展趨勢16-17
- 1.5 本課題研究的目的和意義及主要研究內(nèi)容17-19
- 第二章 試驗(yàn)條件與方法19-25
- 2.1 試驗(yàn)材料化學(xué)成分19
- 2.2 熱處理工藝19-20
- 2.3 金相組織觀察和力學(xué)性能測試20-21
- 2.4 磨料磨損試驗(yàn)21-25
- 第三章 薄板坯連鑄連軋低合金耐磨鋼的顯微組織與力學(xué)性能25-51
- 3.1 薄板坯連鑄連軋 30CrMo 鋼的顯微組織與力學(xué)性能25-36
- 3.2 薄板坯連鑄連軋 65Mn 鋼的顯微組織與力學(xué)性能36-40
- 3.3 薄板坯連鑄連軋 50CrV4 鋼的顯微組織與力學(xué)性能40-47
- 3.4 薄板坯連鑄連軋工藝對產(chǎn)品組織性能的影響47-49
- 3.5 本章小結(jié)49-51
- 第四章 薄板坯連鑄連軋低合金耐磨鋼的磨損特性51-59
- 4.1 薄板坯連鑄連軋低合金耐磨鋼的磨料磨損51-52
- 4.2 磨損形貌研究52-54
- 4.3 鋼磨損機(jī)理分析54-55
- 4.4 鋼的耐磨性與鋼的硬度及組織的關(guān)系55-57
- 4.5 本章小結(jié)57-59
- 第五章 結(jié)論59-61
- 本論文的特色和新穎之處及研究工作展望61-62
- 本論文的特色和新穎之處61
- 研究工作展望61-62
- 參考文獻(xiàn)62-66
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況66-67
- 致謝67
【參考文獻(xiàn)】
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