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超高强韧弹簧钢在汽车轻量化和节能减排方面发挥着重要的作用.本文中以一种新设计的中碳中硅弹簧钢为实验材料,利用金相显微镜、扫描电镜及力学性能测试等手段,研究了热处理工艺对试验钢微观组织和力学性能的影响.结果表明:在880℃保温60 min后油淬及350℃回火保温120 min后水冷的工艺下,试验钢的微观组织为回火板条马氏体;在相变强化、析出强化和固溶强化等多种强化机制的共同作用下,试验钢可以获得较佳的综合力学性能,具有超高的强韧性,抗拉强度和屈服强度分别达到1 955和1 742 MPa,伸长率和断面收缩率分别为12.4%和45.5%,室温冲击功为30.8 J.
利用金相显微镜、扫描电镜分析了弹簧钢55SiCr拉拔钢丝延迟断裂的原因,发现钢丝表面存在高碳回火马氏体组织形成的硬化层,且存在细小裂纹;断口呈现脆性断裂特征,在表面异常组织区域存在含F的CaO-SiO2-Al2O3-MgO-MnO-Na2O大型复合夹杂和C成分夹杂。追溯此批材料的炼钢过程,发现连铸过程的非稳态控制是造成钢丝表面增碳和卷渣的原因,而夹渣部位形成的异常组织则是55SiCr拉拔钢丝延迟断裂的直接原因。通过稳定浇铸过程,细化操作规程及要求,55SiCr盘条再未发生延迟断裂问题。