NbVB复合微合金化对大截面轧制非调质钢组织性能的影响.pdfVIP

Nb-V-B 复合微合金化对大截面轧制 非调质钢组织性能的影响 马鸣图，李志刚，路洪洲，赵国刚 （中国汽车工程研究院重庆 400039） 摘 要：近20年来，为节约成本尤其是为节省热处理工序成本，微合金非调质钢在汽车工业得以开发并被 广泛应用。为了改善汽车安全零部件的韧性和疲劳寿命，微合金化非调质钢主要以降低碳含量和配合加入 微合金元素V、Nb、Ti而逐步优化。本文总结了国内外这类钢的研究与生产情况，同时，也介绍了含Nb弹簧 钢和表面硬化钢的研究与开发进展。 关键词：微合金化，非调质钢，进展，铌，钒 0. 前言 出应用非调质钢可以有效节能减排，并提高 [3] 。 产品质量 全人类面对气候变暖必须节能减排，目 1. 目的 前大气中的二氧化碳的含量为380PPm，而人 某工程机械半轴（见图 1）原用材料为 类生存感觉良好的极限含量为430PPm。非调 40Cr，经调质处理，加工工艺为：圆钢下料 [1] 质钢替代调质钢可以有效节能减排 ，以年 →调质处理→矫直→机加工→感应淬火→ 产 4 万台推土机的半轴为例，每年耗钢为 清理，圆钢直径为60mm，调质后的性能见表 5120 吨，采用非调质钢代替调质钢仅省去热 1，淬硬层深度：距表面 1/4 半径处的组织 处理一项，每年可节电 410 万度，相当于 马氏体含量应大于80%。某工程机械推土机 1640吨标煤，可减排二氧化碳5000 吨。此 半轴用的非调制钢的要求见表 1。本文的目 外，采用非调质钢还可以减少调质生产环境 的就是用 Nb-V-B 复合微合金化对大截面轧 的污染（淬火油液排放和废气的排放污染） 制非调质钢替代调质钢，并研究 Nb-V-B 复 [2] ，消除热处理造成的废品，节材 1%—10%， 合微合金化对大截面轧制非调质钢组织性 节省工具费 30%—40%，缩短生产周期 能的影响。 25%—30%，节约工时 10%—20%，因此可以看 表 1某工程机械半轴用材要求 Rm Rp0.2 A5 Z Aku 40Cr 调质后的性能要求 ≥880MPa ≥600MPa ≥15% ≥45% ≥58J 非调制钢的要求 ≥ 880MPa ≥ 600MPa ≥ 15% ≥45% ≥47J 图 1 某工程机械半轴用材要求 10 2010 全国微合金非调质钢学术年会论文集 2.合金设计和冶金工艺 根据以上分析和探讨，选定两种合金 具体成分如下表2： 成分，一种是含铌的，一种是不含铌的， 表2 两种非调制钢化学成分 C