新型准贝氏体钢及工程应用

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1、第"%卷第!期西安工业学院学报P39#"%F3#!"%%%年&月QRJSF+TRUABV+FBF;(B(J(?RU(?EWFRTR)X567’"%%%新型准贝氏体钢及工程应用!程巨强!，康沫狂"（!#西安工业学院材料科学与工程系，陕西西安$!%%&"；"#西北工业大学）摘要：研究了新型准贝氏体钢的组织特征与性能特点’结果表明：由贝氏体铁素体和残余奥氏体组织组成的准贝氏体钢是一种热处理工艺优良、焊接性能优异，并具有良好的耐磨性、较高的抗疲劳性能、低的缺口敏感性的新型工程结构材料’并阐述了准贝氏体钢在工程应用中成功的实例及应用前景’关键词：新型准贝氏体钢；组织；性能中图号：()!*"#

2、!文献标识码：+文章编号：!%%%,-$!*（"%%%）%!,%%*&,%.!"#$%&"’"$()*(+,+$"-.$""/(,-+$.(&&/+0($+1,$1",2+,""3+,2!"#$%&’()*+,-!，./$%01(2’+,-"（!’/0123456207869:;<80=<0>?=@8=0078=@，A8’6=B=:282C2034(0

3、N68=820M:2009670:2CM80M’(D070:C92:D3G:2D62L026,N68=820M:2009<3=:8:28=@34N68=820M40778206=M70L68=0M6C:20=8208:6=0G2I1034:27C<,2C700=@8=0078=@L6207869GD8

4、8=273MC<0M’5"%613-.：=0G2I10L026,N68=820M:2009；:27C<2C70；1731072I引言钢中典型贝氏体的形貌及其力学性能是众所周知的，一般认为贝氏体为铁素体和渗碳体的非层状组合体’上贝氏体为渗碳体分布于铁素体片之间，其综合力学性能，尤其是韧性差，应避免在钢的组织中出现，下贝氏体是渗碳体分布在铁素体片内，其综合力学性能尚可，可实际应用’由于空冷贝氏体在冷却过程中不可避免的会出现上贝氏体，降低钢的韧性，限制了贝氏体钢的应用，所以如何改善贝氏体钢的强韧性，研究新型贝氏体钢具有重要的意义’近年来的研究表明，在钢中加入硅、铝等阻碍碳化物析出的合金元

5、素，空冷时可以得到由贝氏体铁素体和奥氏体组织组成的非典型或无碳化物贝氏体，称之为准贝氏体［!，"］，这种准贝!收稿日期：!YYY,%!,"%作者简介：程巨强（!Y.&Z），男（汉族），博士，西安工业学院讲师，从事高强度钢的研制及推广应用’11西安工业学院学报第).卷氏体组织克服了典型贝氏体（特别是上贝氏体）中碳化物对钢的不利因素，表现出良好的强韧性，其力学性能远远超过了当前的典型贝氏体钢，为开发贝氏体钢开辟了新的途径!"准贝氏体钢的组织特征研究表明，在钢中加入一些合金元素，可以推迟##$图中铁素体和珠光体的开始转变线而对贝氏体析出线影响不大，从而在较大的冷却速度范围内可获得贝氏体组

6、织，同时可以阻碍碳化物的析出!在透射电镜下大量的组织观察表明，准贝氏体组织是由贝氏体铁素体和分布在板条间或板条内的残余奥氏体组成!残余奥氏体分布在板条间为准上贝氏体（图"%），分布在板条内与长轴呈一定交角的为准下贝氏体（图"&）!图"准贝氏体组织$’(照片)准贝氏体钢的性能特点)!"优良的热处理性能图)是准贝氏体钢（*+,-.）的连续冷却曲线!可以看出，在较大的冷速范围内可获得准贝氏体组织!因此准贝氏体钢在铸造、锻造、轧制后空冷可获得准贝氏体组织，不回火或适当低温回火即可满足使用要求，可以减少产品的制造工序，节约能源，特别具有高的淬透性!图-是直径/.00的*+,-.准贝氏体钢正火

7、后硬度分布!经测定，对直径".!"...00的零部件，空冷后可获得准贝氏体组织［"］，所以准贝氏体钢称之为不热处理或少热处理钢，具有优良的热处理性能!)!)优异的焊接性能焊接性能试验测定表明，低碳准贝氏体钢$字型焊接方法其焊接性能可评为一致，闪光对焊后，准贝氏体钢的强度几乎无损失!这是因为焊接后空冷仍为准贝氏体组织，比容小，组织应力小，焊接开裂倾向小，同时准贝氏体组织抗回火能力高，焊接热影响区的力学性能损失较小!)!-力学性能第,期程巨强等：新型准贝氏体钢及工程应用3