合金元素对40MnBH钢组织性能的影响研究

摘要

本文综述了轴类用合金调质钢的使用及发展状况,并对影响40MnBH钢淬透性的因素进行了论述。针对淮钢转炉冶炼生产硼钢存在残余元素少,淬透性保证能力相对电炉差的问题,结合轴类用钢的质量要求,系统地研究了合金元素对淬透性及力学性能的影响,并对其热处理工艺进行了研究。
　　 在合金元素对性能影响方面,研究了硼、钛、铬对钢的淬透性、冲击韧性和力学性能的影响。为稳定淬透性能,Bsol含量为0.0020％为宜；钛加入钢中可以保证硼的淬透性作用,对40MnBH钢种而言,最佳钛含量在0.02％左右；铬含量在0.10％～0.20％范围可保证钢的淬透性。
　　 在硼含量对冲击韧性的影响方面,研究了硼化物的析出与ak值的关系。结果表明:在850℃淬火下,析出硼化物量随硼含量的增加而增加,从而引起ak值的下降。对硼含量超标且已经引起ak值下降的40MnBH钢,可以通过930℃预先正火再经调质处理,可使ak值提高从而挽救废品。根据研究结果,确定出了适合淮钢转炉生产的40MnBH钢的内控成分。
　　 在热处理工艺方面,研究了奥氏体化温度对钢淬透性、综合力学性能的影响,以及回火温度对产品综合力学性能的影响。确定出适合40MnBH钢的热处理工艺为850℃淬火+500℃回火。