無錫悅鑫誠金屬有限公司NM400耐磨鋼板供應商,采用Ti- Cr- B 微合金化成分設計、奧氏體再結晶區(qū)直接軋制及淬火加低溫回火的熱處理工藝, 開發(fā)出低成本的NM400耐磨鋼板利用光學顯微鏡( OM) 、掃描電鏡( SEM) 、透射電鏡( TEM) 等對其組織、性能、斷口形貌及析出物進行了研究結果表明: 試驗鋼的組織主要為高密度位錯板條馬氏體及分布在板條上的碳化物; 抗拉強度 1 400 MPa, 表面硬度HV450, - 40 沖擊功在60 J 以上; 鋼板淬透性好, 厚度方向硬度分布均勻; 除固溶強化和細晶強化外, 馬氏體板條上的大量位錯以及10 nm 左右的Ti( C, N) 析出顆粒起到強烈的硬化作用; 經(jīng)能譜分析, 斷口韌窩處存在的第二相粒子主要為MnS 和Al2O3 顆粒, 尺寸在2 m 左右。

       與高錳鋼、耐磨鑄鐵等耐磨材料相比, 低合金耐磨鋼板具有更為優(yōu)良的強韌性和耐磨性, 成本相對較低; NM400 由于具有高硬度和良好韌性, 同時又具有可焊性及可加工性, 因此得到應用，國外這種耐磨鋼板的的銷量一路看好，目前國內一些鋼廠也開始逐漸投入此種耐磨鋼板的生產(chǎn)和研發(fā)中，旨在降低合金添加種類和含量，降低生產(chǎn)成本，提高沖擊韌性，在C- Mn 鋼的基礎上采用T i- Cr- B 微合金化的成分設計 , 在不添加Mo, Ni 等貴重金屬元素的條件下, 充分利用C 的固溶強化作用和Mn, Cr 和B 能提高鋼的淬透性的特點, 以及Ti具有細化晶粒及析出硬化作用, 采用奧氏體再結晶區(qū)直接軋制以及淬火加低溫回火的熱處理工藝, 開發(fā)出一種低成本的NM400耐磨鋼板,在保證高硬度的同時還獲得了良好的低溫沖擊韌性。NM400耐磨板

1 試驗鋼的成分及工藝
       采用真空感應熔煉獲得150 kg 鋼錠, 將其鍛成80 mm 120 mm L 的方坯, 其化學成分( 質量分數(shù), % ) 為: C 0.18~ 0.20, Si 0.2~ 0.5, Mn1.2~ 1.6, P 0.015, S 0.003, T i 0.015~ 0.02,Cr 0.18~ 0.20, B 0.002, Al 0.02 ~ 0. 04, O 0.0045, N 0.0045, Fe 余量。

       將方坯加熱至1 200 , 保溫120 min, 在450 mm 熱軋試驗機組上采用奧氏體再結晶區(qū)直接軋制工藝進行熱軋，開軋溫度為1 100~1 050 , 終軋溫度> 950 , 累計壓下率> 70%,壓下規(guī)程為80 mm 61mm 43mm 31mm 23mm 17mm 14mm 12mm, 軋后空冷至室溫熱處理采用淬火+ 低溫回火工藝, 奧氏體化溫度范圍為900~ 950 , 保溫20~ 40 min 后水淬,回火加熱溫度為200~ 300 , 保溫30~ 50min后空冷至室溫用HV - 50A 型維氏硬度計測量宏觀硬度, 在液壓式材料試驗機上進行拉伸試驗, 在Inst ron 250HV 型落錘沖擊試驗機上進行低溫沖擊試驗, 用LEICA- DMIRM 多功能光學顯微鏡和JSM- 5500LV 掃描電鏡對顯微組織及斷口進行觀察, 利用透射電鏡對試樣組織的精細結構進行觀察。

2 試驗鋼的力學性能
       經(jīng)奧氏體再結晶區(qū)軋制及淬火回火處理后,試驗鋼的表面硬度達到HV450 以上, 抗拉強度達到1 460MPa, 屈服強度為1 160 MPa, 延伸率為15% , - 20 和- 40 的沖擊韌度分別為66 和62 J; 可見試驗鋼具有良好的硬度和韌性匹配，該試驗鋼在拉伸變形時無屈服平臺, 具有較強的連續(xù)屈服能力; 鋼板在厚度方向上硬度分布均勻, 良好的淬透性使鋼板心部也能保持較高硬度, 可有效抵抗磨損而延長使用壽命。

3 試驗鋼的微觀組織
3.1 顯微組織

試驗鋼的顯微組織主要為回火馬氏體組織原晶粒內部被分割成多個不同延伸方向的馬氏體束, 見圖1a 中白色箭頭所指區(qū)域; 同時可以觀察到襯度不同馬氏體塊, 見黑色箭頭所指區(qū)域細小碳化物彌散分布在板條內部和板條之間經(jīng)XRD 檢測, 沒有檢測到殘余奧氏體組織從表面、厚度方向1/ 4 處、心部的顯微組織中可以看出, 由于Mn, Cr, B 等元素的添加, 鋼板表面到心部的馬氏體組織較為完全, 晶粒大小差別不明顯, 表面組織更為均勻。NM400耐磨板

4 結 論
1) 通過微合金化的成分設計, 不添加Mo, Ni等貴重金屬元素, 采用直接軋制及淬火加回火工藝得到以板條馬氏體為主要組織的低成本NM400耐磨鋼板; 抗拉強度為1 460MPa, 屈服強度為1 160 MPa, 延伸率為15%, - 20 和- 40 的沖擊功均在60 J 以上。

2) 鋼板淬透性好, 表面維氏硬度超過HV450, 厚度方向硬度分布均勻

3) 除C 的固溶強化作用和T i 的細晶強化作用外, 尺寸在10 nm 左右的Ti( C, N) 析出顆粒彌散分布, 從而釘扎位錯也產(chǎn)生強烈的硬化作用。NM400耐磨板

4) 拉伸斷口和沖擊斷口韌窩處存在MnS 和Al2O3 脆性粒子, 但尺寸細小, 通過控制冶煉過程中的雜質可有效提高該耐磨鋼板的強度和韌塑性.

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