年产16万吨贝氏体耐磨钢(95#—B)加工生产线可行性研究报告
2024年北京市第二次普通高中学业水平合格性考试化学试卷(含答案)
2024北京高中合格考化学（第二次）考生须知1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．本试卷共8页，分为两个部分。
第一部分为选择题，25小题（共50分）；第二部分为非选择题，9小题（共50分）。
3．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
4．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。
可能用到的相对原子质量：第一部分（选择题共50分）本部分共25小题，每小题2分，共50分。
在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1．我国的材料技术发展迅速，新材料得到了广泛应用。
下列材料的主要成分属于合金的是（ ）A ．碳海绵——石墨烯和碳纳米管B ．“福建舰”航母的甲板——贝氏体耐磨钢C ．“天和”核心舱电推进系统推力器的腔体——氮化硼陶瓷D ．第19届亚运会棒（垒）球体育文化中心罩棚的覆膜——聚四氟乙烯膜2．当光束通过下列分散系时，能观察到丁达尔效应的是（ ）A ．溶液B ．溶液C ．蔗糖溶液D ．胶体3．下列金属中，工业上通常采用电解法治炼的是（ ）A ．B ．C ．D ．4．下列元素中，非金属性最强的是（ ）A ．CB ．NC ．OD ．F5．下列物质中，含有离子键的是（ ）A ．B ．C ．D ．6．下列分子中，含有羟基的是（ ）A ．B ．C ．D ．7．乙酸的分子结构模型如图所示。
下列关于乙酸的说法不正确的是（）H 1 C 12 N 14 O 16KOH NaCl 3Fe(OH)Mg Fe Ag Hg2CO KCl 2H O 4CH 26C H 3CH Cl 25C H OH 325CH COOC HA ．分子式为B ．易溶于水C ．一定条件下，能与乙醇反应D ．具有酸性，能与碳酸钠溶液反应8．下列有机化合物中，与互为同分异构体的是（ ）A ．B ．C ．D ．9．是一种重要的核素，可用于制备治疗肿瘤的具有靶向功能的放射性药物。
钢铁行业如何提高产品的耐磨性和耐腐蚀性
钢铁行业如何提高产品的耐磨性和耐腐蚀性在当今的工业领域中，钢铁产品的应用无处不在。
从建筑结构到机械制造，从交通工具到能源设施，钢铁都扮演着至关重要的角色。
然而，在许多使用场景中，钢铁产品往往需要面对磨损和腐蚀的严峻考验。
这不仅会缩短钢铁产品的使用寿命，还可能导致安全隐患和增加维护成本。
因此，提高钢铁产品的耐磨性和耐腐蚀性成为了钢铁行业亟待解决的关键问题。
一、影响钢铁耐磨性和耐腐蚀性的因素要提高钢铁产品的耐磨性和耐腐蚀性，首先需要了解影响这两个性能的因素。
1、化学成分钢铁中的各种元素含量对其性能有着直接的影响。
例如，碳含量的增加可以提高钢的硬度和耐磨性，但过高的碳含量可能会降低其韧性和耐腐蚀性。
铬、镍、钼等合金元素的添加可以显著提高钢的耐腐蚀性。
2、组织结构钢铁的组织结构包括珠光体、贝氏体、马氏体等。
不同的组织结构具有不同的性能。
一般来说，马氏体组织具有较高的硬度和耐磨性，而奥氏体组织具有较好的耐腐蚀性。
3、表面状态钢铁产品的表面粗糙度、平整度和清洁度等都会影响其耐磨性和耐腐蚀性。
粗糙的表面容易导致磨损加剧，而表面的污垢和氧化层则会降低耐腐蚀性。
4、环境因素使用环境中的温度、湿度、酸碱度、介质类型等也会对钢铁的耐磨性和耐腐蚀性产生重要影响。
例如，在强酸、强碱环境中，钢铁的腐蚀速度会大大加快。
二、提高钢铁耐磨性的方法1、优化合金成分通过合理调整钢铁中的合金元素含量，可以改善其耐磨性。
例如，添加适量的铬、钼、钒等元素，可以形成坚硬的碳化物，提高钢的硬度和耐磨性。
2、热处理工艺热处理是改变钢铁组织结构和性能的重要手段。
通过淬火、回火、退火等工艺，可以获得不同的组织结构，从而提高钢铁的耐磨性。
例如，淬火可以使钢获得马氏体组织，显著提高其硬度和耐磨性。
3、表面处理技术（1）渗碳和渗氮处理渗碳是将钢件置于含碳介质中加热，使碳原子渗入表面，形成高碳层，从而提高表面硬度和耐磨性。
渗氮则是将氮原子渗入钢的表面，形成氮化层，提高硬度和耐磨性的同时，还能提高耐腐蚀性。
贝氏体钢
贝氏体钢的研究现状与发展前景现在随着科技的发展，社会对对各种材料的需求在举荐的增多，对材料的性能的要求越来越严格，越来越宽广。
然而，钢材是材料的一项大户，所以钢的发展对于才材料发展至关重要，推动整个材料界的发展。
钢铁在热处理过程中的转变主要有三类：1.在较高温度范围的转变是扩散型的，即通过单个原子的独立无规则运动，改变组织结构，其转变产物称之为珠光体，强度低，塑性好；2.钢从高温激冷到低温(Ms温度以下)的转变是切变型的。
即原子阵列式地规则移动，不发生扩散，其转变产物称为马氏体，它具有高强度，但很脆，一般通过回火进行调质；3.介于上述二者之间，在中间温度范围的转变；以其发现者贝茵(Bain)命名称为贝氏体相变，具有贝氏体组织的钢叫贝氏体钢。
同时，很多重要的有色合金，如铜合金、钛合金等都具有和钢铁相似的贝氏体相变。
其中钢中的贝氏体相变是发生在共析钢分解和马氏体相变温度范围之间的中温转变。
鉴于贝氏体相变是固态材料中主要相变形式之一，其转变机制是材料科学理论的重要组成部分。
贝氏体钢和具有贝氏体组织的材料已用于铁路、交通、航空、石油、矿山、模具等国民经济重要部门，并在不断扩大，有可能发展成为下一代高强度结构材料的主要类型之一，因此对其基础和应用基础的研究显得尤为紧迫。
关于贝氏体相变时铁原子的运动方式，最初由柯俊教授等在50年代开展了研究。
认为铁原子的以阵列式切变位移方式(与马氏体相似)转变成新的原子排列的，而溶解的碳原子则发生了超过原子间距的长程扩散进入尚未转变的残留相或在新结构中析出碳化物。
上述切变位移机制已被欧洲、日本和美国这一领域的主要学者所接受，形成了“切变学派”。
但是这个观点，从60年代起受到了美国卡内基麦隆大学学派的挑战，后者认为贝氏体是依靠铁原子扩散和常见的表面台阶移动方式生成的。
在过去的30年中，由于实验研究手段的限制，问题一直未能解决，两个学派陷于相持不下的局面。
鉴于贝氏体转变机制是目前国际上两大学派的争论焦点，澄清这一争论不仅对贝氏体转变及相变理论将是一次重大突破，对贝氏体钢及合金的应用也将起到重要的指导作用。
钢材成分分析和耐磨性
准贝氏体高强耐磨钢的开发和工艺研究发表日期：2007-1-10 阅读次数：505摘要:研究在典型贝氏体钢的成分基础上加入阻止碳化物析出的元素Si，开发出以贝氏体铁素体(BF)和残余奥氏体(AR)组成的准贝氏体组织的高强耐磨钢，在适当的工艺下钢板可获得最佳的综合性能，具有良好的强韧性、耐磨性和焊接性。
关键词: 准贝氏体典型贝氏体贝氏体铁素体残余奥氏体耐磨性1 概述高强度耐磨钢作为一类重要的钢铁材料，广泛应用于矿山机械、车辆船舶、桥梁、煤机等行业。
随着我国国民经济的迅速发展，对高强度耐磨板的需求增长迅猛。
限于舞钢目前的设备条件和生产能力，不宜生产传统调质型的马氏体耐磨钢，故开发了一种热轧+低温回火状态交货的非调质高强耐磨钢一准贝氏体高强耐磨钢。
贝氏体钢的发现和研究已有半个多世纪的历史，自20世纪30年代Bain发现贝氏体，50年代柯俊建立贝氏体切变相变机制以来,国内外许多学者对其力学性能进行了大量研究，普遍认为，等温形成的贝氏体与淬火回火马氏体相比具有以下特征：典型上贝氏体的综合力学性能，特别是韧性非常低劣；高碳钢的下贝氏体及含硅钢贝氏体力学性能优良,故可实际应用，但因等温贝氏体淬透性小，应用受到极大的限制；热处理工艺复杂,而且等温淬火工艺受到零件尺寸和热处理设备的制约。
20世纪50年代，研究出空冷获得贝氏体组织的钢，称为贝氏体钢，组织系典型贝氏体。
虽然其淬透性大大提高，但是韧性却仍然很低，因此阻碍了贝氏体钢的推广应用。
通过对贝氏体相变的深入研究，20世纪80年代，康沫狂教授提出了″准贝氏体″这一概念。
舞钢公司根据这个理论，结合现有设备能力，成功开发了准贝氏体高强度耐磨钢，它的综合性能超过了当前的典型贝氏体钢、调质钢等，其组织由贝氏体铁素体(BF)和残余奥氏体(AR)组成，具有良好的强韧性配合，在轧态+低温回火后即可获得强度为1000MPa左右、硬度为340～390HB的耐磨钢板。
2 设计原则参考目前国内外耐磨钢的实际水平，结合市场需求，设计准贝氏体高强耐磨钢的屈服强度≥950 MPa，抗拉强度≥1100MPa，延伸率≥10％，硬度340～390MPa，通过合理的成分和工艺的设计，使钢最终获得准贝氏体组织，从而达到设定的性能。
新型低合金耐磨钢性能综述
作用， 冲击韧性， 改善 但加入量过多将使成本提高， 故 加入 量一 般 为 ０１ ０８ ； 和碳 不形成 碳化 物 ， ．％～ ． 镍 ％ 和 铁以互溶的形式存在于钢 中的 Ｏ ／ 相和 相中， 使之 强化 ， 并通过细化相的晶粒改善钢的低温 ｌ能 ， 生 强烈 稳定奥氏体 ， 提高钢的淬透 眭而不降低钢的韧性 ， 但 价格 昂贵， 含量一般为 ０ ％～ ． ． １ ％。 ２ ８ 添加的微量元素主要为 Ｂ Ｒ 、 、ｉ ｕ等。硼 、 ｅＶ Ｔ、 ｃ
磨性 ， 还能细化晶粒和提高钢 的回火稳定性 ， 其含量 般为 ０ ％～ ． ． ３ ％；加入适量的钼能提高钢的淬透 ５ ２ 性、 回火 稳定 性 以及 细化 晶粒， 有抑 制 回火脆 性 的 还
一
材料 中，使用最多的是高锰钢。当破碎物料受到的 冲击并不强烈时 ，由于高锰钢具有的加工硬化性能 不能充分得以发挥 ，使得高锰钢衬板表现 出了磨损 快、 使用寿命短的弱点。因此国内一些高校 、 科研院
是强烈稳定奥氏体的合金元素， 可替代 Ｎ 、 ｒ ｏ ｉ 、 等 Ｃ Ｍ
贵金属 以显著提高钢的淬透性， 固溶在钢 中的硼为 ００ １ ００ ３ ． ％～ ． ％时 提 高淬 透 性 最 明显 ，含 硼量 超 过 ０ ０ ０ ０ ％时， ．５ ０ 韧性降低， 所以应严格控制钢 中的含硼 量 。在 钢 中的钛 是强碳 化物 形成 元素 ，细 化 晶粒 效
应用 中表 现 出的 良好 耐磨 性 能。 关键 词 ： 低合 金耐 磨 钢 ； 氏体 ； 氏体 ； 马 贝 球磨 机衬 板 中 图分 类 号 ： Ｇ ４ ． ３１： Ｔ Ｉ ２ ３ 文献标 识码 ： 文章 编 号 ： ０ — ６ ８ ２ １ ） ２ ０ ３ —５ Ａ； １ ６ ９ ５ （ ０ ０ — ０ ０ ２ ５
年产16万吨贝氏体耐磨钢(95#—B)加工生产线可行性研究报告
年产16万吨贝氏体耐磨钢（95#—B）加工生产线可行性研究报告项目概述本项目贝氏体耐磨钢（95—B）是经过多年开发研制产品。
用于颚式破碎机齿板的Cr-Mn-Si-Mo系耐磨钢/ 清华大学材料学与工程系/ 中国适用技术成果库/ 项目年度编号: 92214255，多元低合金贝氏体铸钢在破碎机备件上，在新型低合金空淬贝氏体铸钢的基础上，综合锤头的工作情况及磨损实际研究开发了一种新型低合金空淬铸钢其化学成份0.40~0.50%c C0.38-o.45使该钢具有较高的硬度，而且具有较好的韧性。
是用在装甲车和坦克履带板的最佳材料。
一、国内市场需求状况本产品在中式生产后经过以下厂家，经密山市水泥厂、鹤岗市水泥厂、江苏太湖耐火材料股份有限公司、北京市昌河耐火材料厂，三一重工泵送机械有限公司，长沙市永安水泥厂，等、等式用表明：在相同条件下新产品使用寿命是高锰钢的3倍以上。
可广泛应用于球磨机上的部份衬板，齿板、冲击锤头、铲齿、矿山产品、铁路耐磨产品、传动齿轮、汽车的发动机气缸、曲轴、汽车弹簧板，用于军工部行业的装甲车履带板、坦克车履带板等耐磨机械产品。
二、我们已与国家兵器部、军委总装备部，铁道部联系洽谈，已经过三部委技术部门专家的认可，建议我们抓紧建厂，尽快投产，达到生产规模和质量要求后，国家三部门将会以计划性的方案与我们签订包销合同。
三、材料来源和运输成本该项目材料来源主要是由钢锭，废铁等原料加工而成，经多方考察多数钢铁企业在华北、西北地区，有广泛的材料资源，因此我们为了减少运输成本，方便购进原料，故将该项目落户到河北省境内，可以有效的利用首钢、邯钢、太钢的钢锭材料，大大的减少了原材料运输成本。
可有效的为企业创造更高的经济效益。
四、经济效益分析该项目计划投资规模为2亿美元，建设两条生产线，每条生产线可年产8万吨贝氏体耐磨钢产品，两条可年产16万吨。
分为两期投资，一期工程建设期为18个月，投资为1亿美元，正式建成投产后可在一年半内收回所有投资。
耐磨钢铸件-最新国标
耐磨钢铸件1 范围本文件规定了奥氏体锰钢之外的合金耐磨钢铸件（以下简称“铸件”）的牌号、技术要求、试验方法、检验规则及标志、合格证、包装、运输和贮存等要求。
本文件适用于矿业、冶金、建材、电力、建筑、铁路、船舶、煤炭、化工和机械等行业的受磨料磨损的耐磨钢铸件的生产、检测、应用、采购与交货验收。
其他工况的耐磨钢铸件也可参照执行。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 222 钢的成品化学成分允许偏差GB/T 223.4 钢铁及合金锰含量的测定电位滴定或可视滴定GB/T 223.11 钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法法GB/T 223.18 钢铁及合金化学分析方法硫代硫酸钠分离-碘量法测定铜量GB/T 223.23 钢铁及合金镍含量的测定丁二酮肟分光光度法GB/T 223.26 钢铁及合金钼含量的测定硫氰酸盐分光光度法GB/T 223.59 钢铁及合金磷含量的测定铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼蓝分光光度法GB/T 223.60 钢铁及合金化学分析方法高氯酸脱水重量法测定硅含量GB/T 223.64 钢铁及合金锰含量的测定火焰原子吸收光谱法GB/T 223.69 钢铁及合金碳含量的测定管式炉内燃烧后气体容量法GB/T 223.72 钢铁及合金硫含量的测定重量法GB/T 229 金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T 230.1 金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T 5611 铸造术语GB/T 5613 铸钢牌号表示方法GB/T 5677 铸件射线照相检测GB/T 6060.1 表面粗糙度比较样块第1部分：铸造表面GB/T 6060.3 表面粗糙度比较样块第3部分：电火花、抛（喷）丸、喷砂、研磨、锉、抛光加工表面GB/T 6414-2017 铸件尺寸公差、几何公差与机械加工余量GB/T 7233.1 铸钢件超声检测第1部分：一般用途铸钢件GB/T 9443 铸钢铸铁件渗透检测GB/T 9444 铸钢铸铁件磁粉检测GB/T 11351—2017 铸件重量公差GB/T 13298 金属显微组织检验方法GB/T 20066 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法GB/T 39428—2020 砂型铸钢件表面质量目视检测方法GB/T 39638 铸件X射线数字成像检测GB/T 40800 铸钢件焊接工艺评定规范GB/T 40805—2021 铸钢件交货验收通用技术条件3 术语和定义GB/T 5611界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
金属热处理判断模考试题及答案
金属热处理判断模考试题及答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1、去应力退火的温度一般是在A1点以下(500～650℃),退火过程不发生组织转变。
（）A、正确B、错误正确答案：A2、在同样生产条件下,使用中间对流板和未使用中间对流板的罩式炉,退火周期大致相等。
（）A、正确B、错误正确答案：B3、油作为淬火介质的主要缺点,是低温区冷却缓慢,不易使钢发生马氏体转变。
（）A、正确B、错误正确答案：B4、固溶体具有与溶剂金属相同的晶体结构。
（）A、正确B、错误正确答案：A5、单晶体具有各向异性的特点。
（）A、正确B、错误正确答案：A6、双介质淬火就是将钢奥氏体化后，先浸入一种冷却能力弱的介质，在钢件还未达到该淬火介质温度之前即取出，马上浸入另一种冷却能力强的介质中冷却。
（）A、正确B、错误正确答案：A7、Q235-A·F表示碳素结构钢的屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。
（）A、正确B、错误8、铸造铝合金中没有成分随温度变化的固溶体,故不能用热处理方式进行强化。
（）A、正确B、错误正确答案：B9、内控标准严于国标和部标。
（）A、正确B、错误正确答案：A10、晶体缺陷有点、线、面缺陷。
（）A、正确B、错误正确答案：A11、铸铁的铸造性能好，故常用来铸造形状复杂的工作。
（）A、正确B、错误正确答案：A12、炉衬是决定热处理电阻炉工作性能和热效率的主要因素。
（）A、正确B、错误正确答案：A13、一些形状复杂、截面不大、变形要求严的工件，用分级淬火比双液淬火能更有效地减少工件的变形开裂。
（）A、正确B、错误正确答案：A14、接近共晶成分的合金，一般铸造性能较好。
（）A、正确B、错误正确答案：B15、莱氏体的平均含碳量为2、11％。
（）A、正确B、错误16、间隙相不是一种固溶体，而是一种金属间化合物。
（）A、正确B、错误正确答案：A17、固溶体的硬度和强度比纯金属高,这种现象叫固溶强化。
（）A、正确B、错误正确答案：A18、所谓本质细晶粒钢就是一种在任何加热条件下晶粒均不发生粗化的钢。
通过TMCP工艺改善准贝氏体耐磨钢板性能
１ 前 言
高 的要 求 。 因此 ， 必要对 耐磨 钢板 工艺 进一 步优 有
化， 以提高 产 品质量 ， 足用 户 的更 高要 求 。 满
高 强耐磨 钢板 广泛用 于工 程 机械 构件 和矿 用
设备 ， 板具有 高 强、 钢 高韧 、 焊 、 可 耐磨 等优 良的综
合性 能 。准 贝氏体 耐磨钢 是 舞钢 公 司利用 西北 工 业 大 学 的“ 贝 氏体 钢 ” 术 ， 贝 氏体 钢 合 金 化 准 技 在 的基 础 上添加适 量 的硅研 制 而成 的。硅对 贝 氏体
求， 舞钢 不得 不在 加快 生产 节奏 的同 时 ， 确保 钢 材
进 口耐磨钢 板 。 钢耐 磨钢 板 的成 功开发 ， 补 了 舞 填
国内乃 至国际 上生产 非调 质耐 磨 钢板 的空 白 。 目
前 ， 钢 已形 成 自己品牌 的耐 磨钢 板 ， 知名 度 日 舞 其
的综 合 性能 ， 于是 就要 求改 进 工艺 ， 以达 到稳 产高
张 亚 丽
（． １ 北京科技大学
赵 志 毅 张 西 忠
２ 舞阳钢铁有 限责任公 司） ．
摘
要
通过控制轧制控 制冷却工艺 ， 改变各项工 艺参数 ， 改善钢板 的组织结构 ， 高钢板 的强韧性 和 来 提
。
Ｔ Ｃ Ｍ Ｐ 改善 性 能
硬度 ， 从而达到提高钢板综合性能 的 目的。
维普资讯
第 １ 卷第 １期 ２
‘２ ’ ２ ０ ０ ０６年 ２月
宽 厚板
ＷＩ ＤＥ ＡＮＤ ＨＥＡＶＹ ＰＬＡＴＥ
准贝氏体高强耐磨钢的开发和工艺研究
Ｋｅ ｗｏ ｄ Ｑ ． ｓ ｂ ｉｉｅ Ｔｙ ｉａ ｉｉｅ Ｂａｎ ｔ ｅ ｒｔ ， ｓｄ ａ ｕ ｔｎｔ Ｗ ｅ ｒｒ ｓｓａ ｃ ｙ ｒｓ ａ ｉ ａｎｔ ， ｐｃ ｌ ｎ ｔ ， ｉｉｉ ｆｒｉｅ Ｒｅ ｉｕ ｌａ ｓｅ ｉｅ， ａ ｅ ｉｔｎ ｅ Ｂａ ｃ
１ 概 述
约 。２ Ｏ世纪 ５ 代 ， Ｏ年 研究 出空冷 获 得 贝 氏体组织 的钢 ＿ ， 为贝 氏体 钢 ， １称 ］ 组织 系 典 型 贝 氏体 。虽然
好 的强 韧性 、 磨 性 和 焊 接 性 。 耐
关 键 词 准 贝 氏体
典 型贝 氏体
贝 氏体 铁 素 体
残 余 奥 氏体
耐磨 性
Ｄｅ ｅｏ ｍｅ ｔａ ｄ Ｐ ｏ ｅ ｓＳ ｕ ｙｏ ａ ｉ ｂ ｉ ｔ ｖ ｌｐ ｎ ｎ ｒ ｃ ｓ ｔｄ ｆＱｕ ｓ－ ａｎ ｉ ｃ
Ｈ ｉ ｈ Ｓ ｒ ｎｇ ｈ Ｗ ｅ ｒ ｒ ｓｓ ａ ｔ ｅ ｇ ｔｅ ｔ ａ － ｅ ｉｔ ｎｔＳ ｅ ｌ
Ｇｅ Ｂｉ ｇ ａ ｄ Ｓ ｎ ｏ ｎ 。 ｎ ｏ ｇ Ｂ
（ ｅｊ ｇ Ｕｎｖ ｒｉ ｆ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ２Ｗ ｕ ａ ｇ ｌｏ ｎ ｅ ｌ ． ｄ） １Ｂ ｉｎ ｉｅ ｓｔ ｏ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ； ｙ ｎ ｒ ｎ ａ ｄＳｔｅ ｉ ｙ Ｓ Ｃｏ Ｌｔ
芷了 一 种 热 轧 十 低 温 回 ． 态 交 货 的 非 调 质 高 状
碍 了 贝 氏体钢 的推广 应用 。
通 过 对 贝 氏体 相 变 的 深 入 研 究 ， Ｏ世 纪 ８ ２ Ｏ 年代． 康沫 狂教 授提 出了” 贝 氏体” 准 这一 概 念ｌ 。 ２ ］ 舞 钢公 司根据这 个理 论 ， 结合 现 有设 备 能力 ， 成功 开发 了准 贝 氏体 高强 度 耐磨 钢 ， 的综 合 性能 超 它 过 了当前 的典 型 贝氏 体铜 、 调质 钢 等 ， 组 织 由贝 其期 ２
GCr15SiMo_钢中贝氏体含量对力学性能及干摩擦磨损性能的影响
表面技术第53卷第7期GCr15SiMo钢中贝氏体含量对力学性能及干摩擦磨损性能的影响毛艳珊1，杜三明1，傅丽华1,2*，张永振1，高元安2，杨军3，魏超凡1，付壁聪1（1.河南科技大学 高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室，河南 洛阳 471023；2.洛阳轴承研究所股份有限公司，河南 洛阳 471003；3.中国科学院兰州化学物理研究所，兰州 730099）摘要：目的通过控制等温淬火时间，在GCr15SiMo轴承钢中获得不同含量的贝氏体组织，并研究不同含量的贝氏体组织对材料力学性能和干摩擦磨损性能的影响。
方法采用SEM、3D morphology、TEM、EDS、XRD、洛氏硬度计、冲击试验机等仪器观测GCr15SiMo轴承钢经不同等温淬火时间后的微观组织、物相含量和力学性能，并使用HL-R7000重载往复摩擦磨损试验机对不同贝氏体组织含量的试样进行摩擦磨损性能检测。
结果当等温淬火时间由2 h延长至72 h时，材料中贝氏体的体积分数由14.5%增至83.5%。
随着GCr15SiMo轴承钢材料中韧性贝氏体含量的增多、脆性马氏体含量的减少，其硬度逐渐降低，冲击功逐渐增大，磨损率呈现先降低再升高的趋势。
材料的磨损机制主要为黏着磨损和磨粒磨损，随着等温淬火时间的延长，基于韧性贝氏体含量的增加，材料的磨粒磨损减弱、黏着磨损增强。
结论在等温淬火温度为210 ℃、等温淬火时间为8 h时，材料中贝氏体的体积分数约为55.6%，马氏体的体积分数为33.2%，此时马氏体和贝氏体复相组织具有良好的强韧性匹配，材料的耐磨性能较好。
关键词：等温淬火工艺；贝氏体；力学性能；摩擦磨损中图分类号：TB333 文献标志码：A 文章编号：1001-3660(2024)07-0048-09DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2024.07.005Effect of Bainite Content of GCr15SiMo Steel onMechanical and Wear PropertiesMAO Yanshan1, DU Sanming1, FU Lihua1,2*, ZHANG Yongzhen1,GAO Yuanan2, YANG Jun3, WEI Chaofan1, FU Bicong1(1. National United Engineering Laboratory for Advanced Bearing Tribology, Henan University of Science andTechnology, Henan University of Science and Technology, Henan Luoyang 471023, China; 2. Luoyang收稿日期：2023-03-01；修订日期：2023-08-22Received：2023-03-01；Revised：2023-08-22基金项目：国家自然科学基金（52101083）；中国博士后科学基金面上资助项目（2020M682316）；河南省科技攻关项目（212102210117）；固体润滑国家重点实验室开放课题（LSL-1916）Fund：National Natural Science Foundation of China (52101083); China Postdoctoral Science Foundation (2020M682316); Henan Science and Technology Research Project (212102210117); Open Project of State Key Laboratory of Solid Lubrication (LSL-1916)引文格式：毛艳珊, 杜三明, 傅丽华, 等. GCr15SiMo钢中贝氏体含量对力学性能及干摩擦磨损性能的影响[J]. 表面技术, 2024, 53(7): 48-56.MAO Yanshan, DU Sanming, FU Lihua, et al. Effect of Bainite Content of GCr15SiMo Steel on Mechanical and Wear Properties[J]. Surface Technology, 2024, 53(7): 48-56.*通信作者（Corresponding author）第53卷第7期毛艳珊，等：GCr15SiMo钢中贝氏体含量对力学性能及干摩擦磨损性能的影响·49·Bearing Research Institute Co., Ltd., Henan Luoyang 471003, China; 3. Lanzhou Institute ofChemical Physics, Chinese Academy of Sciences Lanzhou, Lanzhou 730099, China)ABSTRACT: Bearing is a key and indispensable part in mechanical equipment, which ensures the normal operation of the equipment. Bearings are widely used in real life, such as aerospace, heavy machinery, automobiles and ships, wind power generation, mining and agriculture, etc. However, as the demand for bearings increases and the working conditions become increasingly harsh, there are higher requirements for the performance and lifespan of bearings. Bainite bearing steel has been widely concerned because of its high strength, high toughness and low hydrogen embrittlement sensitivity. Obtaining the bainite microstructure of bearing steel requires isothermal quenching heat treatment, in which isothermal quenching temperature and isothermal quenching time are important parameters affecting the bainite structure and properties of bearing steel. The bainite microstructure with different contents can be obtained by adjusting the isothermal quenching time, thus affecting the strength, toughness and wear resistance of the material. The bainite content, in which the strength and toughness of bearing steel have a good match and enhance wear resistance, and the wear mechanism in the wear process are worthy of further study.The GCr15SiMo bearing steel was chosen as the research object in this work. The GCr15SiMo bearing steel with different bainite content was prepared. The microstructure and phase composition of the materials were analyzed, and the effects of the bainite content on the mechanical and wear properties were investigated. The microstructure change, phase content composition and mechanical properties of GCr15SiMo bearing steel after different isothermal quenching time were observed by scanning electron microscopy, 3D morphology, transmission electron microscopy, field emission scanning electron microscope, X-ray diffraction, Rockwell hardness tester and impact tester. The friction and wear properties of samples with different bainite content were tested by HL-R7000 heavy-duty reciprocating friction and wear tester. The results showed that the content of bainite was increased from 14.5% to 83.5% when the isothermal quenching time was extended from 2 h to 72 h. The increase of bainite content and the decrease of martensite content resulted in the hardness reduction of the GCr15SiMo bearing steel, and the increase of impact energy. The wear rate showed a trend of first reduced and then increased. The wear mechanism mainly was adhesive wear and abrasive wear. When the content of ductile bainite was increased, the abrasive wear was more serious and the adhesive wear was light. From the wear section, it could be observed that cracks appeared on the observed section after the holding time of 2 h and 4 h. Holding time of 8 h had the least wear. If the holding time continued to be prolonged, the bainite content would increase, and the deformation area of the cross section of the specimen would become larger and larger after friction.In a word, when the isothermal quenching temperature is 210 and the holding time is 8 h, the bainite content is about℃55.6% and the martensite content is 33.2%. At this time, the martensite and bainite phase in the microstructure have goodstrength-toughness combinations, therefore they show the better wear properties.KEY WORDS: isothermal quenching process; bainite; mechanical property; frictional and wear轴承作为各类机械的关键部件之一，决定着机械的可靠性、安全性和质量，对现代工业的发展具有重要影响[1-2]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
河北中恒冶金有限公司
年产16万吨贝氏体耐磨钢（95#—B）加工生产线可行性研究报告
项目概述
本项目贝氏体耐磨钢（95—B）是经过多年开发研制产品。
用于颚式破碎机齿板的Cr-Mn-Si-Mo系耐磨钢/ 清华大学材料学与工程系/ 中国适用技术成果库/ 项目年度编号: 92214255，多元低合金贝氏体铸钢在破碎机备件上，在新型低合金空淬贝氏体铸钢的基础上，综合锤头的工作情况及磨损实际研究开发了一种新型低合金空淬铸钢其化学成份0.40~0.50%c C0.38-o.45使该钢具有较高的硬度，而且具有较好的韧性。
是用在装甲车和坦克履带板的最佳材料。
一、国内市场需求状况
本产品在中式生产后经过以下厂家，经密山市水泥厂、鹤岗市水泥厂、江苏太湖耐火材料股份有限公司、北京市昌河耐火材料厂，三一重工泵送机械有限公司，长沙市永安水泥厂，等、等式用表明：在相同条件下新产品使用寿命是高锰钢的3倍以上。
可广泛应用于球磨机上的部份衬板，齿板、冲击锤头、铲齿、矿山产品、铁路耐磨产品、传动齿轮、汽车的发动机气缸、曲轴、汽车弹簧板，用于军工部行业的装甲车履带板、坦克车履带板等耐磨机械产品。
二、我们已与国家兵器部、军委总装备部，铁道部联系洽谈，已经过三部委技术部门专家的认可，建议我们抓紧建厂，尽快投产，
达到生产规模和质量要求后，国家三部门将会以计划性的方案与我们签订包销合同。
三、材料来源和运输成本
该项目材料来源主要是由钢锭，废铁等原料加工而成，经多方考察多数钢铁企业在华北、西北地区，有广泛的材料资源，因此我们为了减少运输成本，方便购进原料，故将该项目落户到河北省境内，可以有效的利用首钢、邯钢、太钢的钢锭材料，大大的减少了原材料运输成本。
可有效的为企业创造更高的经济效益。
四、经济效益分析
该项目计划投资规模为2亿美元，建设两条生产线，每条生产线可年产8万吨贝氏体耐磨钢产品，两条可年产16万吨。
分为两期投资，一期工程建设期为18个月，投资为1亿美元，正式建成投产后可在一年半内收回所有投资。
根据2004—2007年市场调查同类产品价格在每吨5152.97美元—6119.16美元折合人民币32000—38000元，现2012年市场涨幅已达到15%左右。
我们按出售价每吨30000元计算，每年一条生产线就可实现总产值在24亿元人民币。
利润率110%以上，年可实现利税在5亿元人民币左右。
可安置城镇就业人员1260余人。
如两条生产线都建成生产总产值、利税、就业人员都可翻倍增长。
还可拉动地方产业为机加工行业、运输业、其它制造业等等将非常可观。
注：本项目（可行性研究报告）是第一条生产线可研报告。
目录
1总论 (9)
1.1项目说明 (9)
1.2土地使用面积及土地规划方案补充说明 (13)
2市场预测 (14)
2.1国内市场供应现状 (14)
2.2国内市场需求预测 (14)
2.3产品市场分析 (15)
2.4价格现状与预测 (16)
2.5市场竞争力分析 (16)
2.6市场风险分析 (19)
3产品方案与建设规模 (21)
3.1产品方案选择 (21)
3.2建设规模 (21)
3.3质量标准 (21)
4厂址的选择 (21)
4.1建厂地点、建设条件 (21)
4.2场地所在位置现状 (21)
4.3地震情况、冻结深度 (21)
4.4气象条件 (21)
4.5交通运输条件 (21)
4.6供水 (21)
4.7供电 (21)
4.8供热 (21)
4.9供气 (21)
5技术方案、设备方案、工程方案 (23)
5.1技术方案 (23)
5.2主要设备方案 (25)
5.3工程方案 (26)
6主要原材料与动力供应 (27)
6.1主要原料供应 (27)
6.2动力供应 (27)
7总图布置、货物运输、公用辅助工程 (28)
7.1总图布置 (28)
7.2公用辅助工程 (30)
7.3维修设施 (31)
7.4运输量、运输方式、运输设备 (31)
8节能 (32)
8.1节能概述 (32)
8.2能源构成 (32)
8.3能源消耗指标 (32)
8.4节能措施 (33)
8.5能源评价 (33)
9环境保护 (34)
9.1项目所在地的环境概况 (34)
9.2主要污染源、污染物及其治理措施 (34)
9.3环境保护和投资估算 (35)
9.4环境影响分析 (35)
10劳动安全、卫生、消防 (36)
10.1生产过程中的不安全和职业危害因素分析 (36)
10.2安全生产措施 (36)
10.3工业卫生 (37)
10.4建筑防火与消防措施 (38)
11组织机构及人力资源配置 (39)
11.1组织机构的构成 (39)
11.2劳动定员 (40)
11.3劳动工资 (40)
11.4劳动力来源及人员培训 (40)
12项目管理、招标管理、实施计划 (42)
12.1工程建设管理 (42)
12.2工程招标管理 (42)
12.3实施计划 (42)
13投资估算与资金筹措 (46)
13.1投资估算 (46)
13.2资金筹措 (48)
14经济评价 (49)
14.1产品成本与费用 (49)
14.2销售收入与税金 (49)
15研究结论与建议 (58)
16国家机关检测、产品的市场试用结果及反馈 (59)
可行性研究报告编制组人员
审定: 白沣路（经理）
审核：施利红（高工）
项目经理：郗喜平（工程师）
编制人员：鲁宏成（高工）
张学民（高工）
贺思敬（高工）
孙和平（高工）
吴文斌（高工）
崔丽娟（工程师）
牛晓勤（工程师）
任先玲（经济师）
毕海燕（经济师）
1 总论
1.1 项目说明
1.1.1 项目名称
年产16万吨30Mn2SiMOVBRE 贝氏体耐磨钢（95#- -B）生产线。
1.1.2 项目申报单位
本项目申报单位为：河北中恒冶金有限公司
项目负责人：王震
1.1.3 项目申请报告编制依据
1）《投资项目可行性研究指南》原国家计委办投资[2002]15号；2）有关设计、施工与验收的国家、行业标准、规模和规程；3）项目承办单位提供的设计基础资料；
4）科研成果证书。
1.1.4 项目提出的背景
30Mr12siMoVBRE: 贝氏体耐磨钢（95# -B）项目是湖南景泰科技
产业有限公司以清华大学、北京钢铁研究总院、中南大学等高等大学和研究院所作为技术依托，经历两年多时间研究开发成功的项目，该产品经国家钢铁材料测试中心分析检测和用户使用后，认为产品已达到预期技术指标，使用性能可满足生产要求，项目于2004年1月通过了湖南省科技厅组织的成果鉴定。
专家鉴定意见认为:“贝氏体耐磨钢（95#-B）采用多元合金设计，并配合适提高了该种耐磨钢的强韧性，其生产工艺有一定创新”，“该耐磨材料达到国内先进水平”。
本项目产品研制成功后，湖南景泰科技股份有限公司即组织了成果的初期试产及试用工作，在相关行业的试用中，得到了用户的认可；同时组织了对该研究项目的国家检测（见附件5），以及高新成果的申报工作，经湖南省科技厅审定为高新技术成果（湘科成登字第43Y20020079.41号）。
本项目虽然属于钢铁冶金行业，但不违反国务院办公厅国办发［2003］103号文《关于制止钢铁电解铝水泥行业盲目投资若干意见的通知》中的规定，且符合此文件中有关“要鼓励增加板管等高附加值短缺钢材的供给能力，限制发展能力已经过剩、质量低劣、污染严重的长线材等品种，降低资源消耗，实现清洁化生产，提高我国钢铁工业在国内外市场的整体竞争力”的要求，属于国家扶持的高附加值特种钢材行业。
由于该耐磨钢具有广阔的前景，因此，实现该研究成果的。