铌微合金化对高铁车轴钢淬透性的影响

发布时间：2024-03-02 11:14

　　为了研究铌对DZ2高铁车轴钢淬透性的影响规律和机理,通过末端淬透性试验和物理化学相分析等方法,研究了铌质量分数分别为0、0.026%和0.039%的DZ2钢的微观组织、析出相和淬透性。结果表明,距淬火端20mm以内,铌微合金化车轴钢硬度均高于对比钢,不同铌含量试验钢的淬透性曲线拐点位置均在距淬火端25～30mm处,总体来看,3种试验钢淬透性相当;随着铌质量分数的增加,奥氏体晶粒尺寸越小,降低了钢的淬透性;铌微合金化抑制了M3C相的析出,增加了奥氏体中碳、锰、铬固溶量,从而提高了钢的淬透性,弥补了晶粒细化造成的淬透性下降,综合作用下淬透性基本保持不变。

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【部分图文】：

图2试验钢的淬透性曲线

图2所示为3种试验钢的淬透性曲线。显然，铌微合金化的2号、3号试验钢端淬曲线整体上高于1号对比钢，这主要是由于添加铌后，铌碳氮析出相的细晶强化与沉淀强化作用，使得2号、3号钢硬度相当，均高于对比钢。在距淬火端15mm以内，3种试验钢硬度值下降趋势较小，距淬火端超过20mm后，试验....

图1端淬试样尺寸（mm)

在热轧态钢板上沿轧向切取110mm（纵向）×30mm（横向）×30mm（厚度）毛坯，进行900℃保温1h的正火处理，再加工成末端淬火试样，如图1所示，然后在FBD-ⅡB型端淬试验机上进行末端淬火试验，将试样加热到850℃保温0.5h，出炉后迅速放在FBD-ⅡB型端淬试验机上，喷水....

图3端淬试样不同位置组织形貌

图3所示为3种试验钢在距淬火端不同位置的微观组织形貌。在距淬火端15mm处，图3(a)～(c）所示，3种钢均为马氏体组织，2号、3号含铌钢马氏体组织比1号钢细小，因此在距淬火端距离小于15mm范围内，硬度波动较小，端淬曲线基本保持水平；在距淬火端20mm处，如图3(d)～(f）所....

图4试验钢原奥氏体晶粒形貌

图4所示为试验钢端淬试样淬火端原奥氏体晶粒形貌。利用截点法对3种钢晶粒尺寸进行测量，1号、2号和3号钢平均晶粒尺寸分别为13.7、6.7和5.5μm，晶粒度分别相当于9级、11级和12级。显然，铌微合金化试验钢晶粒明显得到细化，且随着铌质量分数的增加，晶粒细化程度越高，这主要由于....

本文编号：3916773