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低温铸钢Ni5.5的研究
铸造技术 Vo1.24NO.4
F0UNDRY TECHN0L0GY Ju1.2003
· 试验研究Research·
低温铸钢 Ni5.5的研究
黄 岩
(大连海事大学金属材料工艺研究所 ,辽宁 大连 116026)
擒要 :设计 1种新型无碳化物贝氏体 Ni5.5铸钢 。从成分设计、热处理工艺的选择、性能及低温冲击韧性等方面进行研究。结
果表明,Ni5.5铸钢具有无碳化物贝氏体结构,贝氏体 以巨型台阶方式形成,良好的机械性能和低温冲击韧性,适用低温至
一 8O℃ 的工况环境 中。
关t词 :铸钢 ;贝氏体 ;热处理 ;冲击韧度
中圈分类号 :TGI42、1 文献标识码 :A 文章编号 :1000-8365(2003)04-0316-03
StudyonCryogenicCastSteelNi5.5
HUANG Yan
(InstituteofMetalandTechnology,DalianMaritimeUniversity,Dalian116026China)
Abstract~A kindofcarbide-freebainiteNi5.5 caststeelisdesignedaimedatuseatcryogeniccaststee1.
Studyingfrom aspectsofcompositiondesign,technicalparameterofheattreatment,and impacttoughness,
Ni5.5 caststeelhascarbide-freebainetestructure thatformed by mean ofhugetypeofstep.The good
mechanicalpropertyandcryogenicimpacttoughnessfitforenvironmentthattemperatureisupto--80 ℃ .
Keywords:Caststee1;Bainite;Heattreatment;Impacttoughness
国内外所用 的镍系低温钢 ,大多经过轧制处理 。 的性能指标是冲击韧度 。在钢的显微组织 中,除奥 氏
尤其是形变热处理的应用 ,使钢的低温韧性有 了很大 体外 ,贝氏体是 1种具有较好韧性 的显微组织。贝氏
提高。就轧材和铸材相 比,在 同样 的化学成分和热处 体组织钢具有的优 良的力学性能,使其得到 了广泛的
理的条件下,铸材的性能低于轧材。铸态钢的晶粒 比 应用。尤其是无碳化物贝氏体与低碳位错型马氏体的
较粗大,并且其铸态组织经常出现缩孔 、缩松 、微裂纹 适当配合 ,在保持钢的较高强度的情况下,使钢具有很
等铸造缺陷,这些因素都会使钢 的力学性能降低 。这 好的低温韧性。在合金组织 中尽可能减少亚稳奥氏体
种现象不仅在常温下存在 ,在低温条件下同样存在 。 的产生,降低其在使用过程 中向马氏体转变,同时抑制
应用于石油 、化工、冶金等工业部门的许多低温机械设 碳化物的析出,是本研究合金设计的基本思想 。
备,如泵、阀、管路和容器等具有特殊形状的部件 ,只能 碳 根据相图,无碳化物贝氏体 中的铁素体碳浓
通过铸造生产才能制造。 度不得高于 0.03 ,而适 当的强度要求 ,碳份浓度又
国内外所用的铸造低温钢,普遍采用铬镍不锈钢 , 不能太低 ,碳浓度取 0.03 ~0.05 。
显微组织是奥氏体。该类钢种具有 良好 的低温韧度 , 镍 固溶于钢中的镍可提高碳 的浓度 ,增加碳原
但屈服强度低 。为 了开发低温钢系列的钢种 ,使其在 子在位错周围的偏聚或沉淀倾
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