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采用扫描电镜,室温拉伸试验机和XRD分析仪等实验设备研究了Nb对中铬耐磨铸钢基体组织、碳化物含量和类型以及力学性能的影响。研究结果表明,随着Nb的添加,钢中碳化物含量增加,主要碳化物由(Cr,Fe)7C3向Nb C转变;Nb含量的增加使抗拉强度升高,但对硬度的影响不大。Nb含量为0.2%左右时,碳化物呈细小不连续状分布,细晶强化和固溶强化共同作用而表现出良好的力学性能。 

 钢中的非金属夹杂物会直接影响钢的质量。实际生产中,去除钢中的非金属夹杂物具有生产重要意义。本课题针对实际生产中存在的非金属夹杂物的问题,通过取样进行ASPEX分析,系统研究了钢冶炼过程夹杂物大小、数量、类型、形貌与成分的演变过程。其次,针对国内外耐磨钢中经钙处理后的夹杂物分别进行定量和定性对比。此外,为了更进一步了解钢中夹杂物对于钢中组织、晶粒大小产生的影响,利用激光共聚焦显微镜的实时观察特点,对高强耐磨钢中的夹杂物进行原位观测。得到如下结论:（1）高强度的调质耐磨钢中非金属夹杂物在“LF-RH-钙处理-中间包-成品钢”各个工艺处理后,其尺寸、数量明显降低,夹杂物尺寸基本小于10μm。除细小弥散的TiN-Nb系夹杂物之外,终钢中的夹杂物以CaS-CaO-Al2O3系夹杂物为主;（2）国内外450耐磨钢经钙处理变性后,钢中存在的夹杂物大部分为细小的D类球状氧化物,其中组织成分主要为CaO-Al2O3-CaS的复合夹杂,少数地方出现大颗粒TiN。但是,相对于国外高强钢的薄厚板中的夹杂物在尺寸和形状上的控制水平,国内450级耐磨钢的厚板中的夹杂物尺寸相对较大,钢的硬度均匀性也相对较差。（3）利用高温共聚焦显微镜测得的实际熔点与理论熔点相近,本文认为该钢的熔点应为1480℃。贝氏体铁素体会优先在孪晶界、夹杂物以及位错等处开始形核,在夹杂物处优先形核是由于可以有效的减少界面能的增加降低相变阻力。从而有利于优先形核。

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以高锰钢Mn13Cr2为对比材料,采用MLD-10冲击磨料磨损试验机,选择低冲击载荷0.5 J,研究新型轻质Fe-24Mn-7Al-1.0C奥氏体耐磨钢在水韧处理和水韧处理+时效后的耐磨性能及磨损机理。结果表明,轻质奥氏体钢Fe-24Mn-7Al-1.0C在水韧处理后其耐磨性是Mn13Cr2的1.14倍;550℃不同时间时效后,由于大量的纳米尺寸κ-碳化物析出,增加了其初始硬度、强度和耐磨性,1050℃水韧处理+550℃时效1 h后其耐磨性达到 ,为Mn13Cr2的1.40倍。Mn13Cr2磨损表面主要以长而宽且凹凸不平的犁沟和反复塑性变形导致的较深凿坑为主,轻质奥氏体钢Fe-24Mn-7Al-1.0C以微小凿坑和较浅犁沟为主。在Mn13Cr2的冲击亚表层形成大量层错以及凌乱分布的位错。轻质奥氏体钢Fe-24Mn-7Al-1.0C时效前的亚表层出现大量的泰勒晶格,并在时效1 h后呈现泰勒晶格和高密度位错墙,在磨损表面并没有发现孪晶和马氏体相变现象。耐磨钢板360 

本文对一种低合金耐磨钢进行了等温淬火处理,借助OM、SEM、XRD等手段对其显微组织的演变和残余奥氏体的含量进行了观察和检测,测量了不同工艺热处理后试样的硬度,分析了显微组织与力学性能的关系。结果显示:270~450℃等温淬火60 min后,试验钢的显微组织均为贝氏体、马氏体和残余奥氏体。随保温温度的升高,残余奥氏体的含量先减少后升高,400℃出现 值;硬度逐渐增大,高于400℃后基本稳定。等温温度为300℃时,随保温时间的延长,硬度先降低后升高,保温90 min后出现 值。通过等温淬火可以一定程度上改变试验钢的显微组织进而改善其力学性能。  耐磨钢板nm400

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对不同C含量和热处理工艺处理的中锰耐磨钢的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明,C含量增加,中锰耐磨钢的硬度增大,冲击韧度减小。经850℃淬火+400℃回火的中锰耐磨钢冲击韧度很差,冲击功 仅为8.3 J;采用850℃淬火+600℃回火的钢冲击功达到19.8 J,洛氏硬度偏低, 为35.42 HRC;经850℃淬火+200℃回火的钢冲击功为14.3 J,洛氏硬度达到49.78 HRC,综合力学性能 。

 目前,对贝氏体和马氏体耐磨钢在高温环境下的磨损性能研究较少。利用销盘磨损试验机,对400 HB级低合金贝氏体耐磨钢NR400和马氏体耐磨钢NM400的高温(400℃)耐磨性能进行了对比研究,利用扫描电镜及台阶仪等对其组织及磨损表面进行分析,并对磨损机理进行了探讨。结果表明:由于NR400钢具有高硬度、较好的回火稳定性和韧性,其磨损率小于NM400钢的,高温耐磨性较好;NM400钢的磨损机理主要为磨粒磨损、氧化磨损和疲劳磨损,NR400钢的磨损机理主要为磨粒磨损和氧化磨损。 耐磨钢板nm450