锻造用贝氏体型非调质钢的高周疲劳性能

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1、第36卷第1l期金属熬庵毋星Vo1．36No．112011年l1月HEATTREATMENT0FMETALSNovember20l1锻造用贝氏体型非调质钢的高周疲劳性能胡芳忠，惠卫军，雍岐龙，张英建，陈思联(1．昆明理工大学材料科学与工程学院，云南昆明650093；2．钢铁研究总院先进钢铁材料技术国家工程研究中心，北京100081)摘要：利用旋转弯曲疲劳试验方法研究了新开发的一种锻造用贝氏体型非调质钢的高周疲劳性能，并与典型的钒微合金化的铁素体一珠光体型非调质钢F38MnVS和调质钢40Cr进行了对比。结果表明，开发的贝氏体型非调质钢具有细小

2、均匀的粒状贝氏体组织，在锻态的疲劳极限比达到了调质钢40Cr水平，但在正火后的疲劳性能有所降低。与同样钒微合金化的铁素体+珠光体钢F38MnVS相比，具有粒状贝氏体组织的试验钢的疲劳极限比较低。对疲劳断口的分析表明，贝氏体钢的疲劳裂纹均起源于试样的基本表面，疲劳裂纹以准解理机制扩展。进一步裂纹扩展速率试验表明，贝氏体钢的疲劳裂纹扩展速率da／dN明显低于铁素体+珠光体型非调质钢F38MnVS。关键词：贝氏体型非调质钢；非调质钢；高周疲劳性能；微观组织；疲劳裂纹萌生与扩展中图分类号：TG111．8；TG142文献标志码：A文章编号：0254-6

3、051(2011)11-0014-06High-cyclefatiguepropertyofmicroalloyedbainiticsteelforhotforgingHUFang—zhong'，HUIWei—jun，，YONGQi—long，，ZHANGYing-jian，CHENSi—lian(1．FacultyofMaterialsandMetallurgicalEngineering，KunmingUniversityofSci．＆Tech．，KunmingYunnan650093，China；2．NationalEngineerin

4、gResearchCenterofAdvancedSteelTechnology，CentralIronandSteelResearchInstitute，Beijing100081，China)Abstract：High—cyclefatiguepropertyofanewlydevelopedmicroalloyedbainiticsteelforhotforgingandferrite—pearlitetypemicroalloyedsteelF38MnVSandquenchedandtempered(QT)lowalloysteel4

5、0Crforcomparisonswerestudiedusingrotating—bendingfatiguetest．Theresultsshowthatthedevelopedsteelhasafinegranularbainiticstructureanditsfatiguelimitratioinas—forgedconditioniscomparabletothatofQTsteel40Cr，whereasislowerthanthatofferrite—pearlitetype．Thefatiguepropertyinas—no

6、rmalizedconditionisslightlylowerthanthatinas—forgedcondition．FurtherSEMexaminationoffatiguespecimenfracturesurfacesrevealedthatallthefatiguecracksinitiatedfromspecimensub—surfaceandpropagatedinformsofquasi—cleavage．Thefatiguecrackgrowthrateda／dNofthedevelopedbainiticsteelis

7、slowerthanthatofF38MnVSstee1．Keywords：microalloyedbainiticsteel；medium—carbonmicroalloyedsteel；high—cyclefatigueproperty；mierostructure；fatiguecrackinltl。atlonandpropagation非调质钢由于具有良好的技术经济性而得到越来收稿日期：2011—07—05越多的应用。目前应用最成功的铁素体+珠光体型非基金项目：国家科技支撑计划项目(2007BAE51B03)调质钢，其微观组织多为热轧

8、(锻)态的粗大铁素体+作者简介：胡芳忠(1984一)，男，山东I临沂人，博士生，主要从事非调质钢方面的研究。E—mail：fangzhonghu@126．con。联