釩和鉻對貝氏體車輪鋼回火組織與性能的影響
發(fā)布時間:2021-08-14 02:28
貝氏體車輪鋼開發(fā)已經(jīng)成為國際研究熱點。新近開發(fā)的空冷型錳—硅系貝氏體車輪顯示了良好的應用前景,但其成分和熱處理工藝有較大改進空間。本文通過掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)觀察和力學性能測試等系統(tǒng)研究了釩和鉻對該系貝氏體鋼,回火組織與力學性能的影響。結果表明,實驗鋼在空冷+低溫回火后都可獲得板條貝氏體+粒狀貝氏體+殘余奧氏體的組織。其中鉻的添加可降低鋼的貝氏體轉(zhuǎn)變溫度,在提高殘余奧氏體的穩(wěn)定性的同時,有利于貝氏體車輪鋼強度和低溫韌性提升。釩的添加可通過V(C,N)沉淀強化作用,使貝氏體車輪鋼的屈服強度在480~560℃回火溫度范圍提高,得到顯著的二次強化效果。但當鉻與釩同時添加時,V(C,N)析出會受到抑制,二次強化效果明顯減弱。此外,實驗鋼在400℃以上回火時會出現(xiàn)明顯回火脆性,沖擊功大幅下降。因此,在錳-硅系貝氏體車輪鋼中添加釩和鉻并在320℃回火時可以獲得優(yōu)化的強韌性能匹配。
【文章來源】:稀有金屬. 2020,44(09)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
不同回火溫度BL-V-Cr鋼組織SEM圖像
不同回火溫度BL-V鋼組織SEM圖像
圖2 不同回火溫度BL-V鋼組織SEM圖像圖4所示是兩組鋼在480℃回火下的TEM圖像。該回火溫度下,組織中開始有細小的顆粒狀析出,尺寸在10~30 nm,析出的顆粒分布在鐵素體板條內(nèi)部和板條間,相比之下含鉻鋼中的析出要少于不含鉻鋼。由于析出物分布較分散且尺寸較小,無法通過選區(qū)衍射來確定析出物種類,故采用TEM-EDS對含析出物較多的560℃回火B(yǎng)L-V鋼試樣中的析出(點A)進行了表征(圖5(a))。由圖5(b)的EDS結果可見,析出物附近區(qū)域的合金組成中包含有0.8%的釩,遠高于添加量0.09%,故而這些細小的顆粒狀析出可推斷為含釩的碳氮化物析出。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Cu-Ni合金腐蝕行為的宏觀電化學研究進展[J]. 艾迪,張榮偉,朱志云,張迎暉,楊斌. 有色金屬科學與工程. 2019(06)
[2]D2車輪鋼原始組織對滑動磨損性能的影響[J]. 辛悅,趙秀娟,潘金芝,潘睿,任瑞銘. 摩擦學學報. 2019(04)
[3]Al2O3和Cr2O3對自蔓延冶金法制備CuCr合金冶煉渣性能的影響[J]. 史冠勇,張廷安,牛麗萍,豆志河. 有色金屬科學與工程. 2019(01)
[4]回火溫度對Nb-Ti微合金化Mn系低碳貝氏體鋼屈強比的影響[J]. 王寶華,白秉哲,馬海峰,張明博,韓宇,包闊. 稀有金屬. 2019(02)
[5]輪軌滾動接觸疲勞壽命的計算方法[J]. 黃龍文,李正美,安琦. 華東理工大學學報(自然科學版). 2018(06)
[6]一種高強度低碳結構鋼的回火脆性研究[J]. 王樹森,劉海濤,楊景紅,薛鋼. 材料開發(fā)與應用. 2016(06)
[7]Cr元素對貝氏體鋼連續(xù)轉(zhuǎn)變規(guī)律的影響[J]. 桂曉露,劉蓉,高古輝,白秉哲,王曉東,馬海峰. 材料熱處理學報. 2016(10)
[8]Influence of Vanadium Content on Bainitic Transformation of a Low-Carbon Boron Steel During Continuous Cooling[J]. Kwang-Su Kim,Lin-Xiu Du,Cai-Ru Gao. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2015(06)
[9]回火工藝對釩氮超低碳貝氏體鋼組織性能的影響[J]. 張恒磊,蔡慶伍,李曉林. 材料熱處理學報. 2013(08)
[10]回火溫度對含釩ULCB鋼組織及析出的影響[J]. 李曉林,蔡慶伍,余偉,張恒磊. 材料科學與工藝. 2013(03)
本文編號:3341585
【文章來源】:稀有金屬. 2020,44(09)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
不同回火溫度BL-V-Cr鋼組織SEM圖像
不同回火溫度BL-V鋼組織SEM圖像
圖2 不同回火溫度BL-V鋼組織SEM圖像圖4所示是兩組鋼在480℃回火下的TEM圖像。該回火溫度下,組織中開始有細小的顆粒狀析出,尺寸在10~30 nm,析出的顆粒分布在鐵素體板條內(nèi)部和板條間,相比之下含鉻鋼中的析出要少于不含鉻鋼。由于析出物分布較分散且尺寸較小,無法通過選區(qū)衍射來確定析出物種類,故采用TEM-EDS對含析出物較多的560℃回火B(yǎng)L-V鋼試樣中的析出(點A)進行了表征(圖5(a))。由圖5(b)的EDS結果可見,析出物附近區(qū)域的合金組成中包含有0.8%的釩,遠高于添加量0.09%,故而這些細小的顆粒狀析出可推斷為含釩的碳氮化物析出。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Cu-Ni合金腐蝕行為的宏觀電化學研究進展[J]. 艾迪,張榮偉,朱志云,張迎暉,楊斌. 有色金屬科學與工程. 2019(06)
[2]D2車輪鋼原始組織對滑動磨損性能的影響[J]. 辛悅,趙秀娟,潘金芝,潘睿,任瑞銘. 摩擦學學報. 2019(04)
[3]Al2O3和Cr2O3對自蔓延冶金法制備CuCr合金冶煉渣性能的影響[J]. 史冠勇,張廷安,牛麗萍,豆志河. 有色金屬科學與工程. 2019(01)
[4]回火溫度對Nb-Ti微合金化Mn系低碳貝氏體鋼屈強比的影響[J]. 王寶華,白秉哲,馬海峰,張明博,韓宇,包闊. 稀有金屬. 2019(02)
[5]輪軌滾動接觸疲勞壽命的計算方法[J]. 黃龍文,李正美,安琦. 華東理工大學學報(自然科學版). 2018(06)
[6]一種高強度低碳結構鋼的回火脆性研究[J]. 王樹森,劉海濤,楊景紅,薛鋼. 材料開發(fā)與應用. 2016(06)
[7]Cr元素對貝氏體鋼連續(xù)轉(zhuǎn)變規(guī)律的影響[J]. 桂曉露,劉蓉,高古輝,白秉哲,王曉東,馬海峰. 材料熱處理學報. 2016(10)
[8]Influence of Vanadium Content on Bainitic Transformation of a Low-Carbon Boron Steel During Continuous Cooling[J]. Kwang-Su Kim,Lin-Xiu Du,Cai-Ru Gao. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2015(06)
[9]回火工藝對釩氮超低碳貝氏體鋼組織性能的影響[J]. 張恒磊,蔡慶伍,李曉林. 材料熱處理學報. 2013(08)
[10]回火溫度對含釩ULCB鋼組織及析出的影響[J]. 李曉林,蔡慶伍,余偉,張恒磊. 材料科學與工藝. 2013(03)
本文編號:3341585
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