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在-60℃至室温范围内,采用夏比冲击试验测定材料的韧-脆转变温度(DBTT),并通过对冲击断口的扫描电镜(SEM)观察和透射电镜(TEM)观察等方法,对几种不同氮含量奥氏体耐磨复合钢板在低温下发生韧-脆转变的现象进行了研究。结果表明:在Charpy冲击试验中,除大量高密度位错和层错外未发现奥氏体基体结构的变化,随温度的降低,其断口形貌由韧窝→韧窝和似准解理→似解理脆断变化,断裂形式为以穿晶为主的混合断裂。
采用合金元素强化的含氮马氏体复合耐磨钢板具有良好的综合性能。本文通过分析马氏体耐磨复合钢板氮含量热力学,建立了氮在钢液中的溶解度模型。采用不同的熔炼工艺制备了不同氮含量的马氏体耐磨复合钢板,验证了氮元素在钢液中理论计算模型的正确性,并优化了熔炼工艺参数。
研究了氮强化马氏体耐磨复合钢板的强化机理,通过对氮强化马氏体不锈钢的微观组织和力学性能的实验分析得到了验证。 在中频感应炉中影响氮含量溶解度的决定因素是氮元素的化学势。若保护气体为氮气则氮溶解度的决定因素即为氮气分压。并且随着氮气分压的增加氮元素的溶解度增加,从而耐磨复合钢板的含氮量增加,可以熔炼出不同含氮量的耐磨复合钢板。建立了氮元素在钢液中的溶解度模型,理论值与计算值基本吻合。 含氮马氏体不锈钢的正火态微观组织为板条状马氏体,并且在基体上存在大量的位错。
通过理论分析建立了钒元素在马氏体耐磨复合钢板中的固溶度模型。随着温度的急剧下降导致碳氮化钒在基体中大量的析出,对马氏体耐磨复合钢板的强化作用效果越明显,并且碳氮化钒相使含氮马氏体耐磨复合钢板的中温回火脆性提高了100℃。 含氮量为0.06%含钒0.27%的马氏体耐磨复合钢板屈强比达到0.85;抗拉强度达到1050MPa,屈服强度达到900MPa。并且随着回火温度的改变屈强比变化不大,具有良好综合性能。
来源：www.bjduihanji.com
耐磨复合钢板采用氮强化熔炼工艺研究
