低碳贝氏体和马氏体钢
含Nb无碳化物贝氏体∕马氏体钢的组织与性能
含Nb无碳化物贝氏体∕马氏体钢的组织与性能摘要:本文研究了Nb无碳化物贝氏体/马氏体钢的组织与性能。
通过对合金中不同量的Nb的添加,得到了不同的组织形貌。
在最优化的合金中,Nb的含量为0.1%。
这种合金的显微组织是细小的Nb无碳化物,贝氏体和马氏体有机地组合在一起。
由于Nb无碳化物的强化作用和马氏体所带来的优异的力学性能,这种合金具有优异的力学性能和耐腐蚀性能。
关键词:Nb无碳化物,贝氏体,马氏体,力学性能,耐腐蚀性能。
正文:Nb无碳化物贝氏体/马氏体钢是一种用于高强度和高韧性应用的新型钢材。
这种钢材由于其独特的组织结构和良好的力学性能,已经被广泛地研究和应用。
在Nb无碳化物贝氏体/马氏体钢中,Nb是强化元素。
增加 Nb 含量可以提高钢材的强度、硬度和韧性。
为了探究 Nb 含量对钢材组织和性能的影响,我们设计了一系列的合金试样,Nb含量分别为 0.05%、0.1%、0.15%和 0.2%。
经过真空感应熔炼、热轧和热处理得到了这些试样。
试样的显微组织和性能经过观察和测试后得到以下结论:当 Nb 含量为 0.1% 时,钢材的力学性能最优化。
该试样钢材的显微组织中包含大量细小的Nb 无碳化物、贝氏体和马氏体。
这些相互作用并有机地组合在一起,形成了一个均匀的复合结构。
由于 Nb 无碳化物对钢材的晶粒细化和强化作用以及马氏体的形成,这种钢材具有很高的硬度和强度,良好的韧性和耐腐蚀性能。
通过对这些试样的测试和分析发现,Nb 含量和钢材的性能之间存在着一定的正相关关系,随着 Nb 含量的增加,钢材的力学性能和耐腐蚀性能都有所提高。
但是当 Nb 含量超过一定程度时,钢材的性能开始出现下降。
结论:以 Nb 无碳化物为强化元素的贝氏体/马氏体钢具有优异的力学性能和耐腐蚀性能。
在 Nb 含量为 0.1% 时,钢材的性能最优化,其显微组织中包含大量细小的 Nb 无碳化物、贝氏体和马氏体。
这些相互作用并有机地组合在一起,形成了一个均匀的复合结构。
贝氏体-马氏体-奥氏体复相耐磨钢板及制造方法
贝氏体-马氏体-奥氏体复相耐磨钢板及制造方法
贝氏体-马氏体-奥氏体复相耐磨钢板是一种具有高强度、高硬度、优良的抗磨性能和
耐腐蚀性能的钢材,通常用于制造矿山、石油、化工、冶金等工业领域的磨损零件,如矿
山破碎机的刀片、耐磨板和传输系统的滑块、阀门、泵等。
该钢板的制造方法和组织控制技术非常关键。
一般采用高温淬火和低温回火工艺,以
使钢板具有良好的强度、硬度和韧性,并形成贝氏体、马氏体和奥氏体三种不同的组织相。
其中,贝氏体具有高强度、高硬度和高韧性,适用于制造高强度磨损零件;马氏体具有高
硬度和耐磨性能,适用于制造高耐磨性能磨损零件;奥氏体具有优良的耐腐蚀性能,适用
于制造腐蚀环境下的磨损零件。
此外,还需要对钢板进行化学成分控制和热处理工艺控制,以保证钢板的组织和性能
符合要求。
化学成分中主要控制碳含量、硅含量、锰含量、铬含量和钒含量等元素的含量,并添加一定量的铜、铝等元素,以提高钢板的耐腐蚀性能。
在热处理过程中,需要控制淬
火温度、保温时间和回火温度等参数,以获取预期的组织结构和性能。
该钢板具有许多优点,如高强度、高硬度、耐磨、耐腐蚀、韧性好等,可用于制造高
负荷和高腐蚀环境下的磨损零件,能够延长使用寿命、减少维修次数,节约生产成本,提
高生产效率。
马氏体与贝氏体的鉴别
马氏体与贝氏体的鉴别王元瑞(上海材料研究所检测中心,200437)1 马氏体组织形态是一种非扩散型相变,是提高钢的硬度、强度的主要途径。
1.1板条状马氏体(低碳马氏体):是低、中碳钢,马氏体时效钢,不锈钢等铁系合金中形成的一种典型组织。
亚结构是位错(又称位错马氏体),其形态特征见表1。
1.2片状马氏体(针状马氏体或高碳马氏体):常见淬火高、中碳钢,高镍的Fe-Ni合金中。
亚结构是孪晶,其形态特征见表1。
表1 铁碳合金马氏体类型及其特征特征板条状马氏体片状马氏体形成温度 Ms>350℃ Ms≈200~100℃ Ms<100℃<0.3 1~1.4合金成分(C%)0.3~1时为混合型1.4~2组织形态板条自奥氏体晶界向晶内平行成群,板条宽度0.1~0.2μ,长度<10μ,一个奥氏体晶粒内包含几个(3~5)板条群,板条体之间为小角晶界,板条群之间为大角晶界凸透镜片状(或针状),中间稍厚,初生者较厚较长,横贯整个奥氏体晶粒,次生者尺寸较小,片与片之间互成角度排列。
在初生片与奥氏体晶界之间,片间交角较大,互相撞击,形成显微裂纹同左,片的中央有中脊。
在两个出生片之间常见到“Z”字形分布的细薄片1.3其它马氏体形态:1.3.1蝶状马氏体:在Fe-Ni合金中当马氏体在某一温度范围内形成时会出现,形状为细长杆状,断面呈蝴蝶形,亚结构为高密度位错,看不到孪晶。
1.3.2薄片状马氏体:是在Ms点极低的Fe-Ni-C合金中发现的。
呈非常细的带状,带互相交叉、呈现曲折、分叉等特异形态,由孪晶组成的孪晶型马氏体。
1.3.3ε马氏体:在Fe-Mn合金中,当Mn超过15%时,淬火后形成ε马氏体,它是密排六方结构。
金相形态呈极薄的片状。
2 贝氏体组织形态贝氏体是过饱和铁素体和渗碳体组成的两相混合物。
2.1上贝氏体(B上):是成束的大致平行的条状铁素体和间夹有相平行的渗碳体所组成的非层状组织。
亚结构是位错。
形成温度在贝氏体转变区的上部。
低合金钢马氏体与贝氏体金相组织的侵蚀方法
低合金钢马氏体与贝氏体金相组织的侵蚀方法嘿,伙计们!今天我们来聊聊一个非常有趣的话题——低合金钢马氏体与贝氏体金相组织的侵蚀方法。
让我们来了解一下这两种金相组织是什么吧。
低合金钢马氏体,就是那种看起来有点像肌肉一样的组织,它的力量可是相当强大的哦!而贝氏体呢,就像是一块块闪闪发光的玉石,它们之间的结合就像是一对恩爱的情侣,紧密相连,共同抵御外界的侵蚀。
那么,这两种组织在面对侵蚀时,会采取什么样的策略呢?我们来看看马氏体的应对方法。
马氏体可是个硬汉子,它有着坚硬的外壳,能够很好地抵抗外界的冲击。
但是,如果遇到一些特殊情况,比如酸碱腐蚀、电化学腐蚀等,马氏体就会显得有些力不从心了。
这时,它就需要借助一些小伙伴来帮忙了。
说到小伙伴,我们首先要提到的就是贝氏体。
贝氏体虽然看起来娇弱无力,但实际上它是一种非常有弹性的组织,能够在一定程度上缓解马氏体的应力。
当马氏体遇到侵蚀时,贝氏体会主动伸出援手,用自己的弹性来支撑马氏体,减轻它的负担。
这样一来,马氏体就能更好地应对侵蚀了。
贝氏体也不是万能的。
有些侵蚀物质,比如硫酸、盐酸等强酸,还是能够穿透贝氏体的防线,对马氏体造成损害。
这时,马氏体就需要借助其他小伙伴的力量了。
除了贝氏体外,还有一些其他的小伙伴可以帮助马氏体抵抗侵蚀。
比如说,表面粗糙度较高的材料,它们的表层具有一定的抗蚀性,可以在一定程度上保护马氏体;还有一些涂覆保护层的方法,比如镀层、喷涂等,它们可以在马氏体表面形成一层保护膜,防止侵蚀物质对其直接作用。
好了,现在我们已经了解了低合金钢马氏体与贝氏体金相组织的应对侵蚀方法。
那么,这些方法在实际应用中有哪些注意事项呢?我们要根据具体的工作环境和使用条件,选择合适的材料和保护措施。
不同的侵蚀物质和环境条件,需要采取不同的应对策略。
我们要定期检查和维护材料的表面状态,发现问题及时处理。
我们还要加强员工的培训和意识教育,让大家都知道如何正确使用和保养材料,避免因为操作不当而导致的损伤。
马氏体与贝氏体的鉴别
马氏体与贝氏体的鉴别王元瑞(上海材料研究所检测中心,200437)1 马氏体组织形态是一种非扩散型相变,是提高钢的硬度、强度的主要途径。
1.1板条状马氏体(低碳马氏体):是低、中碳钢,马氏体时效钢,不锈钢等铁系合金中形成的一种典型组织。
亚结构是位错(又称位错马氏体),其形态特征见表1。
1.2片状马氏体(针状马氏体或高碳马氏体):常见淬火高、中碳钢,高镍的Fe-Ni合金中。
亚结构是孪晶,其形态特征见表1。
表1 铁碳合金马氏体类型及其特征特征板条状马氏体片状马氏体形成温度 Ms>350℃ Ms≈200~100℃ Ms<100℃<0.3 1~1.4合金成分(C%)0.3~1时为混合型1.4~2组织形态板条自奥氏体晶界向晶内平行成群,板条宽度0.1~0.2μ,长度<10μ,一个奥氏体晶粒内包含几个(3~5)板条群,板条体之间为小角晶界,板条群之间为大角晶界凸透镜片状(或针状),中间稍厚,初生者较厚较长,横贯整个奥氏体晶粒,次生者尺寸较小,片与片之间互成角度排列。
在初生片与奥氏体晶界之间,片间交角较大,互相撞击,形成显微裂纹同左,片的中央有中脊。
在两个出生片之间常见到“Z”字形分布的细薄片1.3其它马氏体形态:1.3.1蝶状马氏体:在Fe-Ni合金中当马氏体在某一温度范围内形成时会出现,形状为细长杆状,断面呈蝴蝶形,亚结构为高密度位错,看不到孪晶。
1.3.2薄片状马氏体:是在Ms点极低的Fe-Ni-C合金中发现的。
呈非常细的带状,带互相交叉、呈现曲折、分叉等特异形态,由孪晶组成的孪晶型马氏体。
1.3.3ε马氏体:在Fe-Mn合金中,当Mn超过15%时,淬火后形成ε马氏体,它是密排六方结构。
金相形态呈极薄的片状。
2 贝氏体组织形态贝氏体是过饱和铁素体和渗碳体组成的两相混合物。
2.1上贝氏体(B上):是成束的大致平行的条状铁素体和间夹有相平行的渗碳体所组成的非层状组织。
亚结构是位错。
形成温度在贝氏体转变区的上部。
提高强度、韧性、塑性的理论
0.80 0.79
0.75
0.84 0.84
。
0.86 0.84
0.89 0.88
0.89 0.88
0.89 0.89
0.70 0℃
500℃
550℃
600℃
650℃
680℃
回火温度/℃
(a) 1#、2#钢
屈强比
屈服强度/MPa
800
Mn+Cr含量和:
1#-1.01%
2#-1.18%
700
• C下降,Mn 增加 • 0.1Mn: 10MPa, 高Mn韧性好,耐HIC差 • 0.1Cr: 10MPa,耐大气腐蚀,抗HIC
• 400-500MPa级:1.5Mn • 550-690MPa级:1.8-2.1Mn • Mn偏析!焊接性能?
C-Mn-Cr-0.1Nb钢回火性能(HIC管线)
抗拉强度/MPa
TMCP工艺对性能的影响
热加工工艺对强韧化的影响
经热处理的C-Mn钢的夏比冲击试验韧性变化
板材厚度:20mm,CVR:传统热轧,N:正火,Q-T:淬火和回火
微合金元素Nb在钢板中的作用
在加速冷却钢中,微合金元素对贝氏体体积分数和α晶粒尺寸 的影响
基本组成:0.10C-0.25Si-1.50Mn。钢被再加热到1200℃并在冷却前控轧
σs σb δ
100mm厚1000MPa级直接淬火与回火板材
具有无需预热可焊接性的610MPa级板材,直接淬火与回火 (CR-DQ-T)和传统再加热—淬火和回火(RQ-T)两种工艺下的
化学成分
回火温度对直接淬火以及再加热淬火钢强度的影响
●:通过CR-DQ-T处理的含Nb钢 ○:通过RQ-T处理的无Nb 钢
工程结构钢
2024/2/8
强度 MPa 600 400
200
双相钢 普通钢
10 20 30 40 应变 / % 双相钢和普通钢应力应变曲线的比较
2024/2/8
冲压型双相钢主要是板材,广泛用于各种
容器和汽车冲压件。
应
非冲压双相钢有棒材、线材、钢筋薄壁无
用
缝钢管等产品。钢材经热轧后控制冷却,得
到F加M双相钢组织,然后经冷拨、冷墩等工
2024/2/8
先进钢铁材料技术的进展
钢铁研究总院先进钢铁材料技术国家工程研究中心 董瀚
摘要:钢铁材料是不断发展的先进材料,它依然是 本世纪的主要结构材料。先进钢铁材料具有环境友 好、性能优良、资源节约、成本低廉的特征。本文 从钢铁材料理论进展出发,评述微合金化钢、超细 晶粒钢、氮合金化不锈钢、高质量特殊钢、钢材组 织性能预报和材料信息化技术等重要的先进钢铁材 料技术进展。
2.6 低碳贝氏体和马氏体钢
低碳马氏体
≤0.16%C,加入Mo、Nb、V、B及控制Mn或Cr与之 配合→ 淬火回火处理组织为低碳回火马氏体。
BHS-1钢的成分为0.10C-1.80Mn-0.45Mo-0.05Nb。 锻轧后空冷或直接淬火并自回火。达到合金调质钢调质 后的性能水平。
制造汽车的轮臂托架、操纵杆、车轴、转向联动节和 拉杆等,也可用于冷墩、冷拨及制作高强度紧固件。
C
纹↑。提高淬透性的Me种类及其数量也应适
当控制,如Cr、Mn、Mo、Ni等。
↑耐大气腐蚀性最有效的元素。一般含量:
0.025~0.25% Cu ,0.05~0.15% P 。 ↑P,冷脆
Cu 和时效倾向增加。→用Al脱氧→ 细晶粒钢。
P
复合加入适量元素,则↑钢耐蚀性效果更佳。
珠光体、贝氏体、马氏体转变对比
一、组织形态1、珠光体的组织形态共析碳钢加热到均匀的的奥氏体化状态后缓慢冷却,稍低于温度将形成珠光体组织,为铁素体和渗碳体的机械混合物,其典型形态呈片状或层状。
片状珠光体是由一层铁素体与一层渗碳体交替堆叠而成。
片状珠光体组织中,一对铁素体和渗碳体片的总厚度,称为“珠光体片层间距”。
工业上所谓的片状珠光体,是指在光学显微镜下能够明显看出铁素体与渗碳体呈层状分布的组织形态,其片层间距约在0.150.45之间。
透射电镜观察表明,在退火状态下,珠光体中的铁素体位错密度小,渗碳体中的位错密度更小,片状珠光体中铁素体与渗碳体两相交界处的为错密度高,在每一片铁素体中还有亚晶界,构成许多亚晶粒。
工业用钢中,也可以见到铁素体基体上分布着粒状渗碳体组织,称为“粒状珠光体”或“球状珠光体”,一般是经球化退火处理后获得的。
2、马氏体的组织形态a、板条状马氏体板条状马氏体是低、中碳钢,马氏体时效钢,不锈钢等铁系合金中形成的一种典型的马氏体组织。
因其显微组织是由许多成群的板条组成,故称为板条状马氏体。
又因为这种马氏体的亚结构主要为位错,通常也称它为位错型马氏体。
板条状马氏体的显微组织(如图所示),其中A为板条束,成不规则形状,尺寸约为20—35μm,是由若干单个马氏体板条所组成。
一个板条束又可分成几个平行的像图中B那样的区域,呈块状。
块界长尺寸方向与板条马氏体边界平行,块间成大角晶界。
每个块由若干板条组成,每一个板条为一个单晶体。
板条具有平直的界面,并接近于奥氏体的,为其惯习面,相同惯习面的变体平行排列构成板条束。
现已确定这些稠密的板条被连续的高度变形的残余奥氏体薄膜()所隔开。
相邻板条一般以小角晶界相间,也可成孪晶关系,成孪晶关系时条间无残余奥氏体。
透射电镜观察证明,板条马氏体有高密度位错。
有时也会有部分相变孪晶存在,但为局部的,数量不多。
板条状马氏体的显微组织构成随钢和合金的成分变化而改变。
在碳钢中,当碳含量小于0.3%时,原始奥氏体晶粒板条束及束中块均很清楚;碳含量在0.30.5%,板条束清楚,块不清楚;碳含量升高到0.60.8时,板条混杂生成的倾向性很强,无法辨识束和块。
贝氏体、珠光体、马氏体的转变关系
贝氏体、珠光体、马氏体的转变关系摘要: 贝氏体、珠光体、马氏体组织都是高温奥氏体在不同温度条件转变后得到的产物。
由于转变的温度条件不同,转变的机理也就不同,一次得到的转变产物也不尽相同。
本文主要针对贝氏体、珠光体、马氏体的基本特征、形成过程、组织形态、热力学与动力学转变条件、机械性能等方面进行一些简单的对比介绍。
关键词:对比、贝氏体、珠光体、马氏体、基本特征、组织形态、转变热力学、转变动力学、机械性能一、组织形态1、珠光体的组织形态共析碳钢加热到均匀的的奥氏体化状态后缓慢冷却,稍低于A1温度将形成珠光体组织,为铁素体和渗碳体的机械混合物,其典型形态呈片状或层状。
片状珠光体是由一层铁素体与一层渗碳体交替堆叠而成。
片状珠光体组织中,一对铁素体和渗碳体片的总厚度,称为“珠光体片层间距”。
工业上所谓的片状珠光体,是指在光学显微镜下能够明显看出铁素体与渗碳体呈层状分布的组织形态,其片层间距约在0.15~0.45μm之间。
透射电镜观察表明,在退火状态下,珠光体中的铁素体位错密度小,渗碳体中的位错密度更小,片状珠光体中铁素体与渗碳体两相交界处的为错密度高,在每一片铁素体中还有亚晶界,构成许多亚晶粒。
工业用钢中,也可以见到铁素体基体上分布着粒状渗碳体组织,称为“粒状珠光体”或“球状珠光体”,一般是经球化退火处理后获得的。
2、马氏体的组织形态a、板条状马氏体板条状马氏体是低、中碳钢,马氏体时效钢,不锈钢等铁系合金中形成的一种典型的马氏体组织。
因其显微组织是由许多成群的板条组成,故称为板条状马氏体。
又因为这种马氏体的亚结构主要为位错,通常也称它为位错型马氏体。
板条状马氏体的显微组织(如图所示),其中A为板条束,成不规则形状,尺寸约为20—35μm,是由若干单个马氏体板条所组成。
马氏体与贝氏体的判别
马氏体与贝氏体的判别1马氏体组织形态是一种非扩散型相变,是提高钢的硬度、强度的主要途径1.1板条状马氏体(低碳马氏体):是低、中碳钢,马氏体时效钢,不锈钢等铁系合金中形成的一种典型组织。
亚结构是位错(又称位错马氏体),其形态特征见表1。
1.2片状马氏体(针状马氏体或高碳马氏体):常见淬火高、中碳钢,高镍的Fe-Ni合金中。
亚结构是孪晶,其形态特征见表1 表1铁碳合金马氏体类型及其特征1.3其它马氏体形态:1.3.1蝶状马氏体:在Fe-Ni合金中当马氏体在某一温度范围内形成时会出现, 形状为细长杆状,断面呈蝴蝶形,亚结构为高密度位错,看不到孪晶。
FrNiTY合金飲iff状马FeNiCiVMnSiC^金旳媒状马民体氏体1.3.2薄片状马氏体:是在Ms点极低的Fe-Ni-C合金中发现的。
呈非常细的带状,带互相交叉、呈现曲折、分叉等特异形态,由孪晶组成的孪晶型马氏体。
133 马氏体:在Fe-Mn合金中,当Mn超过15%时,淬火后形成 &马氏体,它是密排六方结构。
金相形态呈极薄的片状。
2贝氏体组织形态贝氏体是过饱和铁素体和渗碳体组成的两相混合物 2.1上贝氏体(B上):是成束的大致平行的条状铁素体和间夹有相平行的渗碳体所组成的非层状组织。
亚结构是位错。
形成温度在贝氏体转变区的上部。
中、高碳钢350~550 C,低碳钢温度要高些。
光学显微镜下:看到成束的自晶界向晶内生长的铁素体条,整体看呈羽毛状,分辨不清条间的渗碳体粒子。
低碳钢(0.1%C):铁素体条略宽,渗碳体呈细条状。
中、高碳钢:形态由粒状、链珠状而出现长杆状。
高碳钢( 1.0%C以上):组织似雪花状,基体上由短条铁素体和短杆渗碳体所组成。
随含碳量增加,渗碳体可分布于铁素体之间,也可分布于各个铁素体板条内部。
电镜下观察:看到铁素体和渗碳体两个相。
铁素体之间成小角度晶界(6°~18°), 渗碳体沿条的长轴方向排列成行。
大片铁素体板条群之间成大角度晶界。
低碳贝氏体和马氏体钢
低碳贝氏体和马氏体钢低碳贝氏体钢的发展,开辟了获得高强度高韧性低合金钢的途径,这种钢能在热轧状:态直接冷却后得到贝氏体组织,或者仅仅经过正火就可以得到贝氏体组织。
低碳贝氏体钢是以钼钢或钼硼钢为基础,再加入Mn、Cr、Ni,有的在此基础之上又添加微量碳化物形成元素,如Nb、V、Ti 等,从而发展了一系列的锰钼钢、锰镅硼钢、锰铬钼硼钢、锰钼铌钢等。
低碳贝氏体钢中合金元素的作用可归纳为以下几个方面:(1) 利用能使钢在空冷条件下就易于获得贝氏体组织的合金元素,主要就是Mo。
根据含钼钢的奥氏体等温转变曲线来看,Mo 能使铁索体和珠光体的析出线明显右移,但并不推迟贝氏体转变,使过冷奥氏体得以直接向贝氏体转变,在此转变发生之前没有或者只有少量的先共析铁素体析出,而不发生珠光体转变。
(2) 利用微量B 使钢的淬透性明显增加,并使奥氏体向铁素体的转变进一步推迟o(3) 加入其他能增大钢过冷能力的元素(如Mn、Cr、Ni)以进一步保证空冷时足以在较低的温度发生贝氏体转变。
对于较大厚度的钢件来说,简单的铝硼钢往往也不能“淬透”。
(4) 加入强碳化物形成元素以保证细化晶粒,所以不少低碳贝氏体钢中添加V、Nb、Ti 等。
(5) 尽量降低含碳量,因为低碳贝氏体具有良好的韧性,另外也有良好的焊接性。
低碳贝氏体钢的化学成分范围大致是:0. 100-10 -0.200-/0c 、0.60-/0~1.0010 Mn、0. 40-/0 -0.60-/0 Mo、0.001%-0.005%B,此外还可以加入0.40-/0 -0.7%Cr 、0.05% -0. 100-10 V.0.010%~0.0150-/0 Nb (或Ti )等。
低碳贝氏体钢的抗拉强度可达到600_IOOOMPa .屈服强度大于500MPa,目前有的可以达到800MPa。
对于较厚的板材,需要进行正火处理,加热温度为900 - 950C,空冷后能得到良好的综合力学性能是中国发展的低碳贝氏体钢,屈服强度为490MPa 级,主要用于制造容器的板材和其他钢结构。
低碳马氏体
低碳马氏体显微组织性能及处理工艺锻轧后空冷:贝氏体+马氏体+铁素体性能:σ=828MPa;σ=1049MPa -室温冲击功96J制造汽车时的轮托架锻轧后直接淬火并回火:低碳回火马氏体σ=935MPa;σ=1197MPa室温冲击功50J,-40℃的冲击功32J,制造汽车操作杆具有高强度,高韧性和高的疲劳强度,适用于工程机械运动的部件和低温下适用部件2,低碳马氏体的合金化低碳加入Mo Nb V B等与合理的Mn、Cr配合提高淬透性,Nb还细化晶粒BHS系列:Mn-Mo-Nb 成分:c:0.1%,Mn1.8%,Mo0.45%,Nb0.05%Mn-Si-Mo-V-Nb系列铁素体-马氏体双相钢特征:显微组织:铁素体+岛状马氏体+少量残奥性能特点:1,低的屈服强度一般不超过350Mpa2, ε曲线是光滑的,没有屈服平台,更没有锯齿形屈服现象3,高的均匀加延伸率和总延伸率,在24%上4,高的加工硬化指数,你>0.245,高的塑性变化双相组织或得方法1热处理双相处理刚在Ac1与Ac3双相区加热,组织为α﹢γ,随加热温度升高,钢种---相增加,在冷却过程中,保证转变产物α﹢M而不是α﹢P双相钢的力学性能与组织有密切的关系,钢的化学成分,亚临界区加热温度,最终冷却速度,将起决定性作用热轧双相钢热轧后从A状态冷却时,先形成70—80%的多边形铁素体,使未转变的A有足够稳定性,避免发生珠光体和贝氏体相变,在以后冷却转变变成M工艺要求:合理设计合金成分和实现控轧与控冷双相钢优异性能的原因屈服强度和高应变硬化率的原因存在三种可能首先在马氏体区域存在残余应力,这些应力来源于快速冷却时马氏体相变的体积和形状变化其次,由于这些体积和形状变化效应,使周围铁素体经受塑性变形,导致铁素体中存在高密度的可动位错。
再次,伴随着马氏体的残余奥氏体,在成形操作时,发生应变诱发马氏体相变。
双相钢的典型成分和用途化学成分:W(c)0.04-0.1.% W﹙Mn﹚0.8-1.8% W﹙Si﹚0.9-1.5% W﹙Mo﹚0.3-0.4% W﹙Cr﹚0.4-0.6%用途:强度成形性的综合性能好,满足汽车冲压成形件的要求。
低碳贝氏体钢的牌号
低碳贝氏体钢:牌号、特性及应用一、引言随着全球对环境保护和可持续发展的日益关注,钢铁行业也在不断寻求创新和突破,以满足日益增长的性能需求和环保标准。
低碳贝氏体钢作为一种新型的钢材,在全球范围内受到了广泛关注。
本文将对低碳贝氏体钢的牌号、特性及应用进行详细介绍。
二、低碳贝氏体钢概述低碳贝氏体钢是一种具有优良综合性能的钢材,其组织主要由贝氏体组成。
贝氏体是一种介于珠光体和马氏体之间的组织,具有高强度、高韧性和良好的焊接性能等特点。
低碳贝氏体钢的出现,为了满足现代工业对钢材的高性能需求提供了可能。
三、低碳贝氏体钢牌号1. 中国牌号:在中国,低碳贝氏体钢的主要牌号包括Q345、Q390和Q420等。
这些牌号在强度、韧性、焊接性能等方面具有优良的表现,广泛应用于桥梁、建筑、船舶、压力容器等领域。
2. 美国牌号:美国对低碳贝氏体钢的牌号命名与中国有所不同,主要包括A572、A588和A633等。
这些钢材在化学成分、力学性能和应用领域方面与中国牌号有所差异,但同样具有优良的综合性能。
3. 欧洲牌号:在欧洲,低碳贝氏体钢的牌号如S355、S420和S460等被广泛采用。
这些钢材在欧洲各国的基础设施建设、机械制造等领域有着广泛的应用。
四、低碳贝氏体钢的特性1. 高强度:低碳贝氏体钢具有较高的屈服强度和抗拉强度,能够承受较大的载荷,适用于各种工程结构。
2. 高韧性:低碳贝氏体钢具有良好的韧性,能够在低温环境下保持良好的冲击性能,适用于寒冷地区的基础设施建设。
3. 良好的焊接性能:低碳贝氏体钢的碳含量较低,焊接性能优良,能够满足各种复杂结构和大型工程的焊接需求。
4. 优良的耐腐蚀性能:低碳贝氏体钢具有较好的耐腐蚀性能,能够在恶劣的环境下长期保持稳定的性能。
5. 绿色环保:低碳贝氏体钢的生产过程中产生的废弃物和污染较少,符合现代工业的绿色环保要求。
五、低碳贝氏体钢的应用领域1. 桥梁工程:低碳贝氏体钢的高强度和高韧性使其成为桥梁工程的理想材料,能够承受车辆和风的载荷,保证桥梁的安全性和稳定性。
奥氏体、铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体等定义特征与区别
奥氏体、铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体等定义奥氏体定义:碳与合金元素溶解在γ-Fe中的固溶体,仍保持γ-Fe的面心立方晶格特征:奥氏体是一般钢在高温下的组织,其存在有一定的温度和成分范围。
有些淬火钢能使部分奥氏体保留到室温,这种奥氏体称残留奥氏体。
奥氏体一般由等轴状的多边形晶粒组成,晶粒内有孪晶。
在加热转变刚刚结束时的奥氏体晶粒比较细小,晶粒边界呈不规则的弧形。
经过一段时间加热或保温,晶粒将长大,晶粒边界可趋向平直化。
铁碳相图中奥氏体是高温相,存在于临界点A1温度以上,是珠光体逆共析转变而成。
当钢中加入足够多的扩大奥氏体相区的化学元素时,Ni,Mn等,则可使奥氏体稳定在室温,如奥氏体钢。
铁素体定义:碳与合金元素溶解在a-Fe中的固溶体特征:亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状,晶界比较圆滑,当碳含量接近共析成分时,铁素体沿晶粒边界析出。
渗碳体定义:碳与铁形成的一种化合物特征:渗碳体不易受硝酸酒精溶液的腐蚀,在显微镜下呈白亮色,但受碱性苦味酸钠的腐蚀,在显微镜下呈黑色。
渗碳体的显微组织形态很多,在钢和铸铁中与其他相共存时呈片状、粒状、网状或板状。
在液态铁碳合金中,首先单独结晶的渗碳体(一次渗碳体)为块状,角不尖锐,共晶渗碳体呈骨骼状过共析钢冷却时沿Acm线析出的碳化物(二次渗碳体)呈网结状,共析渗碳体呈片状铁碳合金冷却到Ar1以下时,由铁素体中析出渗碳体(三次渗碳体),在二次渗碳体上或晶界处呈不连续薄片状珠光体定义:铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物特征:珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。
过冷度越大,所形成的珠光体片间距离越小。
在A1~650℃形成的珠光体片层较厚,在金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体,称为粗珠光体、片状珠光体,简称珠光体。
在650~600℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍,从珠光体的渗碳体上仅看到一条黑线,只有放大1000倍才能分辨的片层,称为索氏体。
低碳贝氏体钢的书
低碳贝氏体钢的书摘要:I.低碳贝氏体钢的概述- 低碳贝氏体钢的定义- 低碳贝氏体钢的特点II.低碳贝氏体钢的制备方法- 低碳贝氏体钢的化学成分- 低碳贝氏体钢的冶炼方法- 低碳贝氏体钢的热处理过程III.低碳贝氏体钢的性能与应用- 低碳贝氏体钢的力学性能- 低碳贝氏体钢的物理性能- 低碳贝氏体钢的主要应用领域IV.低碳贝氏体钢的发展趋势与展望- 低碳贝氏体钢在未来的发展前景- 低碳贝氏体钢的潜在应用领域正文:低碳贝氏体钢是一种高强度、高韧性的钢材,因其具有优异的力学性能和良好的焊接性能而被广泛应用于各种工程结构中。
本文将介绍低碳贝氏体钢的概述、制备方法、性能与应用以及发展趋势与展望。
一、低碳贝氏体钢的概述低碳贝氏体钢是一种在低碳钢的基础上,通过特定的热处理工艺形成的贝氏体组织。
这种钢具有低碳钢的优点,如良好的焊接性能和可锻性,同时还具有高强度和良好的韧性。
低碳贝氏体钢已成为一种重要的结构材料,广泛应用于建筑、汽车、船舶、机械等领域。
二、低碳贝氏体钢的制备方法1.低碳贝氏体钢的化学成分低碳贝氏体钢的主要化学成分包括铁、碳、锰、硅、铬等元素。
其中,碳含量一般在0.1%~0.3%之间,锰和硅的含量分别为1%~2%和0.5%~1.5%。
此外,为了提高钢的强度和韧性,还可以加入适量的钒、铌、钼等合金元素。
2.低碳贝氏体钢的冶炼方法低碳贝氏体钢通常采用电弧炉、平炉或转炉等冶炼方法。
冶炼过程中,需要严格控制钢的化学成分和温度,以保证钢的组织和性能。
3.低碳贝氏体钢的热处理过程低碳贝氏体钢的热处理过程主要包括淬火和回火。
淬火是将钢加热到某一温度,然后迅速冷却,使其组织转变为马氏体。
回火是将淬火后的钢重新加热到某一温度,保温一段时间,然后冷却,以消除淬火应力和改善钢的性能。
三、低碳贝氏体钢的性能与应用1.低碳贝氏体钢的力学性能低碳贝氏体钢具有高强度和良好的韧性。
抗拉强度一般在700MPa~1200MPa之间,屈服强度在300MPa~700MPa之间。
低合金钢马氏体与贝氏体金相组织的侵蚀方法
低合金钢马氏体与贝氏体金相组织的侵蚀方法哎呀,说起钢铁界的那些事儿,咱们得聊聊那些硬邦邦的低合金钢马氏体和贝氏体金相组织。
想象一下,你手上拿着一把锋利的剑,这剑可是由这些硬朗的材料打造的。
但是,就像人一样,这些材料也难免会被腐蚀,变得不那么锋利了。
那么,怎么让这些“钢铁战士”保持锋利呢?这就得说说低合金钢马氏体与贝氏体金相组织的侵蚀方法啦!咱们得知道,马氏体和贝氏体是两种不同的金相组织。
马氏体就像是铁匠师傅手里的锤子,硬邦邦的,敲出的是坚硬无比的金属。
而贝氏体呢,它更像是一个温柔的妈妈,孕育着孩子们,虽然不那么显眼,但也是不可或缺的。
这两种金相组织各有千秋,但都面临着被侵蚀的命运。
那侵蚀它们的方法有哪些呢?首先得说说环境因素。
比如说,海水、盐雾、酸雨这些“坏家伙”,它们就像一群调皮的孩子,不停地在钢铁身上捣乱,让马氏体和贝氏体逐渐失去原有的光泽。
所以,咱们得给这些“钢铁战士”穿上防腐蚀的“外衣”,比如涂上防锈油或者镀上一层保护膜,这样就不怕这些“坏家伙”了。
除了环境因素外,还有人为的因素。
比如说,焊接时产生的高温、机械磨损、化学腐蚀等等,这些都会给马氏体和贝氏体带来不小的压力。
这时候,就得靠一些特殊的工艺来帮忙啦。
比如,通过热处理来消除残余应力,减少裂纹的产生;或者在焊接后进行热处理,让焊缝处的组织得到充分恢复。
除了这些,还有一些小窍门可以让马氏体和贝氏体更加坚固。
比如说,定期检查和维护设备,及时发现并解决潜在的问题;或者在操作过程中注意安全,减少不必要的摩擦和碰撞。
这些看似不起眼的小动作,实际上都是对“钢铁战士”的一种呵护和关爱。
总的来说,要让低合金钢马氏体与贝氏体金相组织保持锋利,就得从多方面下手。
既要防止环境因素的影响,又要注重人为的操作和管理。
只有这样,这些“钢铁战士”才能在各种挑战中屹立不倒,继续为人类的发展做出贡献。
好了,今天的故事就讲到这里吧。
如果你还有什么好主意或者心得体会,欢迎留言分享哦!让我们一起守护这些“钢铁战士”,让它们永远保持锋利!。
低碳低合金贝氏体钢 标准
低碳低合金贝氏体钢标准一、钢材成分与分类低碳低合金贝氏体钢是一种含有少量碳和合金元素的钢种,其化学成分主要包括碳、硅、锰、磷、硫等元素。
根据钢材的强度等级和使用要求,低碳低合金贝氏体钢可分为以下几类:1. Q355系列钢:该钢种具有较高的屈服强度和抗拉强度,主要用于建筑、桥梁、船舶等领域。
2. Q420系列钢:该钢种具有更高的屈服强度和抗拉强度,适用于高强度结构件和焊接件。
3. Q460系列钢:该钢种具有更高的屈服强度和抗拉强度,适用于超高强度结构件和焊接件。
二、钢材的物理性能低碳低合金贝氏体钢具有良好的物理性能,主要包括以下方面:1. 密度:低碳低合金贝氏体钢的密度为7.85g/cm³左右,与其他常用钢材相近。
2. 弹性模量:该钢种的弹性模量较高,有利于提高结构的刚度和抗变形能力。
3. 热导率:低碳低合金贝氏体钢的热导率较低,不利于热量的传播。
4. 电阻率:该钢种的电阻率较高,有利于防止电化学腐蚀。
三、钢材的力学性能低碳低合金贝氏体钢的力学性能主要包括屈服强度、抗拉强度、伸长率和冲击韧性等指标。
不同强度等级的低碳低合金贝氏体钢具有不同的力学性能指标。
例如,Q355系列钢的屈服强度为355MPa左右,抗拉强度为470-630MPa,伸长率为18%-21%,冲击韧性为27-34J/cm ²。
四、钢材的工艺性能低碳低合金贝氏体钢具有良好的工艺性能,主要包括可焊性、可加工性和可成形性等方面。
该钢种可以通过焊接、切割、弯曲、冲压等工艺手段进行加工。
此外,低碳低合金贝氏体钢还具有良好的可成形性,可以通过热成形、冷成形等工艺手段制造出各种形状的结构件。
五、钢材的耐候性能低碳低合金贝氏体钢具有良好的耐候性能,可以在自然环境下使用。
该钢种经过适当的表面处理后,可以进一步提高其耐候性能。
例如,经过喷漆、镀锌等表面处理后,低碳低合金贝氏体钢可以有效地防止大气腐蚀。
六、钢材的焊接性能低碳低合金贝氏体钢具有良好的焊接性能。
不同牌号的低碳合金钢的组织和形貌
不同牌号的低碳合金钢的组织和形貌
不同牌号的低碳合金钢的组织和形貌可能会有所不同,以下是几种常见低碳合金钢的组织和形貌描述:
1. 贝氏体和珠光体结构:低碳合金钢通常会通过控制冷却速率来控制其组织和形貌。
快速冷却可以促使钢中形成贝氏体结构,贝氏体结构具有较高的硬度和脆性。
缓慢冷却可以使钢中形成珠光体结构,珠光体结构具有较高的韧性和可塑性。
2. 混合组织:一些低碳合金钢可能会通过热处理和淬火处理来形成混合组织。
混合组织由贝氏体和珠光体相互交替排列而成,可以在硬度和韧性之间取得平衡。
3. 铁素体和渗碳体结构:一些低碳合金钢可以通过渗碳处理来形成铁素体和渗碳体结构。
渗碳体具有较高的硬度和耐磨性,而铁素体具有较高的韧性和可加工性。
总的来说,不同牌号的低碳合金钢的组织和形貌会受到其化学成分、热处理和冷却速率等因素的影响。
这些组织和形貌的差异会直接影响到低碳合金钢的力学性能和使用特性。
奥氏体、铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体等定义特征与区别
奥氏体、铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体等定义奥氏体定义:碳与合金元素溶解在γ-Fe中的固溶体,仍保持γ-Fe的面心立方晶格特征:奥氏体是一般钢在高温下的组织,其存在有一定的温度和成分范围。
有些淬火钢能使部分奥氏体保留到室温,这种奥氏体称残留奥氏体。
奥氏体一般由等轴状的多边形晶粒组成,晶粒内有孪晶。
在加热转变刚刚结束时的奥氏体晶粒比较细小,晶粒边界呈不规则的弧形。
经过一段时间加热或保温,晶粒将长大,晶粒边界可趋向平直化。
铁碳相图中奥氏体是高温相,存在于临界点A1温度以上,是珠光体逆共析转变而成。
当钢中加入足够多的扩大奥氏体相区的化学元素时,Ni,Mn等,则可使奥氏体稳定在室温,如奥氏体钢。
铁素体定义:碳与合金元素溶解在a-Fe中的固溶体特征:亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状,晶界比较圆滑,当碳含量接近共析成分时,铁素体沿晶粒边界析出。
渗碳体定义:碳与铁形成的一种化合物特征:渗碳体不易受硝酸酒精溶液的腐蚀,在显微镜下呈白亮色,但受碱性苦味酸钠的腐蚀,在显微镜下呈黑色。
渗碳体的显微组织形态很多,在钢和铸铁中与其他相共存时呈片状、粒状、网状或板状。
在液态铁碳合金中,首先单独结晶的渗碳体(一次渗碳体)为块状,角不尖锐,共晶渗碳体呈骨骼状过共析钢冷却时沿Acm线析出的碳化物(二次渗碳体)呈网结状,共析渗碳体呈片状铁碳合金冷却到Ar1以下时,由铁素体中析出渗碳体(三次渗碳体),在二次渗碳体上或晶界处呈不连续薄片状珠光体定义:铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物特征:珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。
过冷度越大,所形成的珠光体片间距离越小。
在A1~650℃形成的珠光体片层较厚,在金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体,称为粗珠光体、片状珠光体,简称珠光体。
在650~600℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍,从珠光体的渗碳体上仅看到一条黑线,只有放大1000倍才能分辨的片层,称为索氏体。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。