热处理工艺对16Mn钢性能的影响.pdfVIP

维普资讯 第十一卷 江 南 大 学 学 报 Voj11NO．2 第 二 期 JOURNAL OFJIANGNAN UNIVERSITY 1996 ④ ] 热处理工艺对 16Mn钢性能的影响 刘新佳 … 【摘要 】 本文用力学性能试验 、全相分析 、断 口分析等方法探讨 了一次淬火、亚温淬火、高温循 环淬又等多种热处理工 艺对 l6Mn钢低温韧性的影响，试验结果表 明：高温循环淬又1_高温 回火工 艺具有最佳的韧 化鼓 果、其次为亚温淬火 一高温回火 、再次 为调质。据此 提 出了该钢 用-f-低温 的可 能性 。 关【键词】高温循环淬火垩 ；调质；低温韧性 里 。前言 力詈7生阮 饲 弓幺度钢 ， 由于 16Mn钢强度较高、塑性好、价格便宜容易获得，因此成为我国低合金高强度钢 中使用量 最大的钢种 ．其韧脆转变温度约为一40℃．作为铁素体型低温用钢 ．室温及 ，40C以上的低温时．在 热轧态或正火态下可作为各种结构材料使用 ．然而，在实际生产中．真正用于 40C低温的井不 多见，能否通过对其采用适当的热处理工艺．进一步提高其低温韧性，降低韧脆转变温度 ．以替代某 些合金材料用作低温材料呢?本文试图对此作一探讨 。为此，试验对 16Mn钢采用一次淬火 、循环亚 温淬火、高温循环淬火等多种热处理工艺． 研究各工艺对其低温韧性的贡献．并对各 r艺的韧 比 效果进行 比较 ．试 图找出最佳的韧化工艺 ．找到一条有效提高其低温韧性 的途径 。 l 试验材料及过程 试验材料为 16Mn钢 ，其化学成分为：0．17~o／C、1．49 Mn、0．40~-．；Si、0，026 S、0，023 P；临 界点 Ac3为 ：860～865C 一 髓 910 厂 ／／I2o l’ I l ． ． f T 1 一 次淬火 1·高温播环淬火 f ． 循环娅温淬火 图 l 淬火工艺 曲线 试样制备：原材料为 20ram厚的船用钢板 ．经机械加工制成 V形缺 口标准却贝冲击试样 ．每 只 试样均经光学投影仪进行严格的质量检验后用于试验 ．用余料及_冲断后的却贝试样制成金相试样 。 · 74- ： 维普资讯 试验方法 ：用 JB 30A冲击试验机进行低温冲击及系列冲击试验 ，低温 用液氮获得 ．辟j铜 一嚷 铜热 电偶配 以UJ31型毫伏计示温 ，试样冷到冲击温度后 ．保温 lO分钟 ．过冷度不大于 2(．试洋从 冷却保温器 中取 出至冲断的时间间隔小于 2秒 ．用冲断 后的试样在室温进行硬度测定 ．会相分析 和扫描 电镜断 口形貌观察 。 试样热处理工艺 ：试样原始组织为铁索体-_珠光体成带状分布的热轧态组织 ．淬火处理前先进 行一次工艺为 930C／13rain空冷的正火预处理获得均一的预处理组织 ， 消除带状原始组织叮能 对试验结果带来的不利影响．然后用图l所示工艺分别进行淬火处理 ，淬火加热用盐浴炉进行．冷 却介质为 lO 氯化钠水溶液 。试样淬火后立 即进行 回火处理 ，工艺分别为 ：200(／I_5h空玲 400℃ ／lh水冷 、600C／1h水冷 ．以观察各种淬火工艺在不同温度 回火处理以后的韧化效果 2 试验结果及分析 试样经淬