导读:本文包含了中碳低合金耐磨钢论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:低合金耐磨钢,微合金化,凝固组织,晶粒细化
中碳低合金耐磨钢论文文献综述
郭文营[1]（2016）在《中碳低合金耐磨钢的材料研究与应用》一文中研究指出为了提高生产效率和降低制造成本,铁矿粉生产线关键装备及其工作部件不断大型化。其中,耐磨衬板是铁矿粉生产线关键装备——磨机的核心工作部件,其使用寿命直接影响整条铁矿粉生产线的运行效率和制造成本。然而,目前国内尚未形成超大型磨机的自主选材规范,致使我国超大型铁矿粉生产线项目的主要关键设备完全依赖进口,造成项目成本和进度受制于人。为了达到预期设计使用寿命,大型耐磨部件选材在具有较高硬度和强度的同时,应当具有优异的韧性和塑性以及良好的淬透性。因此,如何获得良好的强韧性匹配以及淬透性,进一步提高耐磨钢的耐磨性能,一直是研究者非常关注的课题。本文通过Ti、B和RE多元微合金化处理,设计了一系列新型中碳低合金耐磨钢,分析了Ti、B和RE对微观组织演变的影响,系统研究了在凝固和热处理过程中含Ti析出相和稀土夹杂物的类型、尺寸和分布,及其对组织和力学性能的影响,探讨了实验钢的磨损机理以及Ti和RE微合金化、力学性能与耐磨性能之间的关系。在此基础上,结合生产实际,实现了自主设计中碳低合金钢耐磨衬板铸件的批量化生产,为我国低合金耐磨钢的材料开发积累了宝贵经验,同时也为高品质耐磨部件的应用奠定了坚实的理论基础。本文的主要研究内容包括：(1)结合热力学计算和实验研究,提出了Ti、B和RE多元微合金化思想：通过微量B提高淬透性；加入适量Ti与钢中N结合,确保B对淬透性的作用,并且形成TiN析出相,细化组织;加入适量RE(La、Ce),净化钢液、改善夹杂、细化晶粒。由此,设计了新型中碳低合金耐磨钢合金体系。(2)采用热膨胀仪测定了实验钢的连续冷却转变(CCT)曲线,分析了Ti、B和RE多元微合金化对淬透性的影响。结果表明,实验钢中,单独加入B元素时,B易与钢中N结合,形成BN,严重削弱对淬透性的作用；并且,过量的B将促进M23(C,B)6型碳化物沿晶界析出,反而降低钢的淬透性。在此基础上,加入适量的Ti元素,能够有效固N,形成TiN析出相,抑制BN的产生,有利于发挥B显着提高淬透性的作用。然而,实验钢中加入RE元素,主要与钢液中O、S结合形成RE203和RE202S稀土夹杂物,对钢的淬透性基本没有影响。(3)通过固液两相区保温凝固和连续冷却凝固实验,研究了实验钢中TiN和稀土夹杂物的析出行为及其对凝固组织的影响。研究结果表明,等温凝固和水淬冷却后,实验钢中的TiN和稀土夹杂物主要分布于凝固组织的粗大枝晶间、枝晶前沿和最后凝固的等轴晶晶界处,少量分布于凝固组织的粗大枝晶和等轴晶内。低倍组织对比表明,加入Ti和RE元素,能够显着提高等轴晶比率,细化凝固组织。(4)系统研究了热处理后实验钢中含Ti析出相和稀土杂物的析出特征,并探讨了Ti、RE含量对晶粒尺寸和力学性能的影响。结果表明,随着Ti含量增加,实验钢中含Ti析出相颗粒尺寸增大、析出含量增多,析出相类别逐渐转变为微米级的Ti(C,N)和纳米级的(Ti,Mo)(C,N),具有明显的弥散强化、细晶强化和韧塑性改善作用。当Ti含量为0.021%时,实验钢综合力学性能最佳;随着Ti含量进一步增加,含Ti析出相在凝固初期形核并快速长大,导致析出相的颗粒尺寸和析出量明显升高,严重降低钢的冲击韧性。单独加入适量RE元素时,RE元素与钢液中的O、S结合,生成绝大部分小于1μm的RE2O3和RE202S稀士夹杂物,有效起到净化钢液和变质夹杂的作用,可以小幅提高钢的冲击韧性；但是,当RE元素与Ti元素复合微合金化时,稀土夹杂物极易作为钢中TiN的有效形核核心,促使TiN与其形成尺寸较大的微米级复合类型析出相,造成冲击韧性降低。(5)利用MLD-10型动载磨料磨损实验机,探讨了实验钢在冲击磨料磨损条件下的磨损机理,以及Ti和RE微合金化、力学性能与耐磨性能之间的关系。实验结果显示,在冲击磨料磨损条件下,实验钢磨损表面,除少量的显微切削磨损外,主要以塑性变形导致疲劳剥落磨损为主。在B微合金化基础上,实验钢中分别单独加入适量的Ti和RE元素,能够提高综合力学性能,从而一定程度提升耐磨性能。但是,将RE元素加入Ti和B微合金化的实验钢中,形成的粗大TiN-稀土夹杂物颗粒,在磨损过程中破碎,造成基体开裂,明显降低钢的耐磨性能。(6)在上述材料研究基础上,结合实际工况,制定了大型耐磨衬板选材成分规范、性能指标和全流程生产工艺。并且,采用电弧炉(EAF)-精炼炉(LF)-真空处理(VOD)冶炼技术,通过控制Ti、B和RE加入顺序,实现了自主设计中碳低合金钢耐磨衬板铸件的批量化生产,并且已经基本替代进口。使用结果显示,自主研制的大型耐磨衬板服役寿命达到75天,现有进口服役寿命为65天,提高15.4%。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2016-10-01）
刘腾龙[2]（2016）在《中碳低合金耐磨钢组织和性能的优化设计》一文中研究指出耐磨材料作为工业领域中各种设备的关键性材料,其不仅应用非常广泛,而且磨损消耗量也非常巨大。近年来我国在研究综合性能良好的低合金耐磨钢方面也加大了投入,但是仍与国外有较大差距。本文结合国内外耐磨材料的研究发展现状,利用正交实验法进行优化设计,同时借助“工程效应和工程平均”的概念,分别从化学成分和热处理工艺两个方面进行优化研究,旨在研发出一种新型的中碳低合金耐磨钢,使其硬度和韧性都达到一定的要求。此外,本文还探讨了淬火温度对其耐磨性能的影响。本文根据正交表设计了9种试样,它们的优化成分都为碳、铬、钼,但含量不同。先通过金相组织实验,维氏硬度、洛氏硬度、冲击韧度实验进行综合分析比对,再利用优化方法进行化学成分的优化,从而得出能使材料综合性能达到最好的化学成分含量的最佳配比。随后对此最佳试样设计叁种不同的热处理工艺进行热处理工艺的优化,最后根据磨损实验研究其磨损性能。实验结果如下:成分为A2B1C2(即碳0.45%,铬3.0%,钼0.4%)的试样的相对韧度与硬度配合最佳,其化学成分含量可以作为新型中碳低合金耐磨钢的成分;而且在880℃/2h油淬+250℃/2h回火冷却至室温时试样的基体组织为板条状马氏体+少量残余奥氏体,其综合性能表现最好,耐磨性在磨料磨损工况下也相对较好,所以成分为A2B1C2的试样为最佳配比试样。同时在实际应用中也得到了验证,使用此材料的耐磨板的使用寿命得到明显的提高。(本文来源于《石家庄铁道大学》期刊2016-06-01）
陈涛,吴春京,赵爱民,樊红亮,李晓刚[3]（2015）在《高碳低合金耐磨钢过冷奥氏体组织转变和淬透性》一文中研究指出针对厚度超过140 mm的厚大耐磨工件,设计一种C含量为0.67%~0.73%的Mn-Cr系高碳低合金耐磨钢。利用DIL805A热膨胀仪结合金相—硬度法,测得了该钢的临界点温度A_(c1),A_(c3)以及Ms;并绘制了该材料的过冷奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线);研究了过冷奥氏体连续冷却过程中组织转变规律;并且利用末端淬火实验研究了该钢的淬透性。结果表明:该钢的CCT曲线大大右移,临界冷却速度为5℃/s;测得了该钢淬透性曲线,淬透层深度达到36 mm,淬透性大大增加。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2015年12期）
耿志达,武会宾,赵爱民,汪小培,张岩[4]（2015）在《Nb对中碳低合金耐磨钢组织和性能的影响》一文中研究指出通过光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、力学性能测试等手段分析了微量合金元素铌对低合金耐磨钢组织和性能的影响.加入质量分数为0.034%的Nb后,耐磨钢的硬度提高HB 9,-20℃夏比冲击功从29.4 J提高到37.6 J,耐磨性能提高3.5%.硬度和韧性提高的主要原因是组织的细化和析出强化,含Nb钢在奥氏体化过程中析出纳米级的细小Nb C第二相,并且钉扎奥氏体晶界,抑制晶粒的长大,钉扎类型符合Zener模型,但不同于之前研究者所得的比例系数.(本文来源于《工程科学学报》期刊2015年07期）
陈静[5]（2015）在《中碳合金耐磨钢再制造表面涂覆件组织与力学性能研究》一文中研究指出为了使大型球磨机衬板在冶金、矿山等工况条件下具有高的使用寿命,一般从两个方面考虑：一是球磨机衬板本身的化学成分、组织和结构,即内在因素；二是运用再制造表面工程技术对其易磨损、易腐蚀部位进行表面处理,即外在因素。本课题从这两个方面着手,通过金属材料PANDAT热力学分析软件的分析选择了中碳合金耐磨钢衬板为基材,利用超音速火焰喷涂技术在基体材料表面喷涂WC-10Co-xCr(x=2,3,4,5)陶瓷复合材料制备了涂覆件,并利用金相显微镜、SEM和XRD对涂覆件显微组织、物相结构和微观形貌进行了表征分析,同时利用电子万能试验机、显微硬度测试仪及盘销式摩擦磨损试验机对涂覆件力学性能进行测试分析,以及利用电化学工作站在模拟海水试验条件下,对涂覆件的耐腐蚀性能进行了测试分析,结果表明：(1)选择基材为中碳合金耐磨钢,即ZG42SiMnCr2MoCe。ZG42SiMnCr2MoRe钢的组织为马氏体+共晶碳化物+二次弥散碳化物+少量残留奥氏体,其硬度高于55HRC,韧性高于42J/cm2(夏氏无缺口试样)。(2)WC-10Co-xCr(x=2,3,4,5)陶瓷复合材料颗粒粒度分布均匀,粉末颗粒球形度高,且球形表面多孔,易于形成高质量致密涂层；在喷涂的过程中,涂层与基体主要是以机械结合为主,WC发生了一定程度的脱碳,陶瓷涂层主要物相为WC相及少量的W2C和微量的CoCr相组成；热喷涂制备WC-10Co-xCr(x=2,3,4,5)陶瓷复合涂层组织均匀、致密,没有大的孔隙和裂纹；其中WC-10Co-3Cr涂层的孔隙率最低,为1.0%,WC-10Co4Cr涂层的孔隙率最高,为5.0%。(3)制备的陶瓷复合涂层显微硬度均高于基体材料的显微硬度55.7HRC,其中,WC-10Co-2Cr涂层平均显微硬度为70HRC, WC-10Co-3Cr涂层平均显微硬度为68HRC, WC-10Co-4Cr涂层平均显微硬度为61.4HRC, WC-10Co-5Cr涂层平均显微硬度为66HRC；制备的涂覆件涂层结合强度都较高,都高于粘结胶的结合强度,均高于70MPa; WC-10Co-xCr (x=2,3,4,5)陶瓷涂层明显提高了基体的耐磨性能,其中在转速为370r/min,载荷为400g的磨损试验条件下,WC-10Co-2Cr涂覆件的耐磨性能最好；WC-10Co-xCr(x=2,3,4,5)涂层主要是磨粒磨损。(4) WC-10Co-xCr(x=2,3,4,5)涂层具有优异的耐腐蚀性能,其中,WC-10Co-3Cr涂层比其他叁种涂层有更好的耐腐蚀性能,其自腐蚀电位最大,约为-0.460V,自腐蚀电流密度最小,约为1.703×10-4Axcm-2。(本文来源于《安徽工程大学》期刊2015-06-30）
吕超[6]（2014）在《中碳低合金耐磨钢成分及热处理工艺的研究》一文中研究指出全世界每年有叁分之一到二分之一的材料会因为磨损而消耗掉，而在目前的耐磨材料中，耐磨钢的使用最为广泛，因此通过对耐磨钢的深入研究来提升材料的耐磨性具有重要的意义。本文以矿山用耐磨管道为研究对象，以中碳低合金钢为基础来研究一种新型的耐磨钢。本文设计了4种不同化学成分的试验钢，4种试验钢在C、Mn元素不变的情况下，通过改变Si、Cr、Mo元素含量，分析比较试验钢在轧制后的金相组织和力学性能。从4种试验钢中选择1种硬度和冲击韧性匹配最好的材料进行后续的热处理试验。本文分别在800℃、850℃、900℃和950℃加热，保温50min、80min、110min、140min淬火，然后在300℃、340℃、380℃、420℃、460℃温度下进行回火，热处理后测量试验钢的冲击性能和硬度值，利用磨损实验机测定试验钢的耐磨性能，利用扫描电镜、金相显微镜来观察试验钢的冲击断口形貌、磨损形貌及试验钢的金相组织。通过对比不同热处理工艺下各项性能指标确定最合理的热处理工艺制度，并进行了工业试制。通过对不同合金含量耐磨钢的轧态显微组织和力学性能进行研究，结果表明：含有0.30%C，0.73%Si，1.38%Mn，0.91%Cr，0.32%Mo的1号试验钢轧态组织为板条状马氏体+少量贝氏体+部分珠光体的整合组织，洛氏硬度为48HRC，-20℃的低温冲击功为17J，综合对比后发现1号试验钢的各项性能匹配较好，因此1号试验钢可以作为用户要求的耐磨钢优选钢种。通过对1号试验钢进行热处理发现，试验钢的最佳热处理温度为：淬火温度850℃，回火温度420℃。在该热处理工艺下，该钢种的硬度为46HRC，冲击值为64J，通过对冲击断口进行扫描电镜分析后发现，断口处的韧窝较多。对4组试验钢进行了耐磨试验，试验后利用扫描电镜对冲击断口的形貌进行观察发现，试验钢的耐磨性基本与试验钢的硬度成正比。对1号试验钢进行了工业试制，试制后钢管的尺寸精度和力学性能均满足用户要求，因此通过本次试验成功的获得了良好性能的耐磨钢管。(本文来源于《内蒙古科技大学》期刊2014-06-10）
李娜[7]（2014）在《中碳低合金耐磨钢的耐磨性与焊接性研究》一文中研究指出高强度耐磨钢广泛应用于矿山、车辆、工程设备、齿轮以及槽口等部位。目前，我国的耐磨钢水平在强度等级和耐磨性能方面与国外还有较大的差距。本文研究内容包括两方面：一是研究由涟钢生产的NM400、NM500的耐磨性和焊接性。首先通过与国产的Q345比较，证明其耐磨性，再通过与国外同等级别的耐磨钢比较。对比试样分别为瑞典产的SB50和Hardox400高强度耐磨钢板。二是研究由鄂钢研发的新型NM360的焊接性（采用Ca-Mg-RE-Zr复合包芯线代替贵重元素Ni）。耐磨性研究通过实验室磨损实验（冲击磨料磨损和滑动摩擦磨损）来实现。焊接性则通过Gleeble1500热模拟实验机来测定。利用光学显微镜和扫描电镜观察试验钢的显微组织、磨损表面形态以及钢中夹杂物的形态。磨损实验结果表明，在冲击磨料磨损和滑动磨料磨损实验中，在相同的磨损时间内，两种磨损试验中Q345的磨损量约为NM400和NM500的1.5~3.0倍，与瑞典产的Hardox400、SB50耐磨钢板比较，NM400与NM500具有与之相近的磨损量和磨损形态。在冲击磨料磨损中，切削和犁沟是主要的磨损机制。在滑动摩擦磨损中，划擦是主要的磨损机制。在焊接热模拟实验中，NM500分别采用10kJ/cm，12kJ/cm，17kJ/cm的线能量作为热输入模拟焊接粗晶区的组织与性能，焊后粗晶区的组织均为贝氏体加少量的铁素体，在-20oC温度下冲击韧性的平均值分别为（试样尺寸为10555mm）：60J，41J，37J。在NM360的焊接热模拟实验中，采用12kJ/cm的线能量作为热输入。结果显示，原始NM360钢(1#)和新型NM360钢(2#)的焊后粗晶区的组织为贝氏体加少量的铁素体，在-40oC温度下1#和2#标准试样的冲击韧性平均值分别为29J，40J。这是因为添加的复合包芯线在钢中形成了细小的夹杂物，钉扎奥氏体晶界，抑制了奥氏体晶粒的长大，细化了晶粒。从而提高了热影响区的冲击韧性。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2014-05-24）
杨宝国[8]（2014）在《锰及热处理参数对中碳低合金耐磨钢组织与性能的影响》一文中研究指出研究了Mn和热处理工艺对中碳低合金耐磨铸钢组织和力学性能的影响。结果表明,实验钢的最佳奥氏体化温度为870℃,实验钢经不同温度淬火、低温回火后,钢的硬度变化并不显着,在46~54 HRC之间;w(Mn)1.5%时经870℃奥氏体化+等温淬火和200℃回火热处理,试验钢回火后的组织主要为回火马氏体,材料获得最佳的综合力学性能,是矿用挖掘机铲齿最好材质之一。(本文来源于《中国铸造装备与技术》期刊2014年02期）
吕超,赵莉萍,钦祥斗[9]（2013）在《热处理工艺对中碳低合金耐磨钢力学性能的影响》一文中研究指出研究不同的淬火和回火温度对材料性能的影响.结果表明:经过850℃/45 min水淬+430℃/60 min回火处理后,试样具有最佳的冲击韧性和硬度的配合.(本文来源于《内蒙古科技大学学报》期刊2013年02期）
王联波,汪慧莲,温浩宇,马瑜,唐正华[10]（2012）在《奥氏体化温度对中碳低合金耐磨钢组织和耐磨性的影响》一文中研究指出研究了奥氏体化温度对中碳低合金耐磨钢组织与耐磨性的影响。结果表明,在900℃奥氏体化温度下,通过中断空冷淬火处理,试验钢的显微组织为下贝氏体/马氏体复相组织,此时试验钢具有较好的强韧性配合及最佳的耐磨性。(本文来源于《金属热处理》期刊2012年05期）
中碳低合金耐磨钢论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
耐磨材料作为工业领域中各种设备的关键性材料,其不仅应用非常广泛,而且磨损消耗量也非常巨大。近年来我国在研究综合性能良好的低合金耐磨钢方面也加大了投入,但是仍与国外有较大差距。本文结合国内外耐磨材料的研究发展现状,利用正交实验法进行优化设计,同时借助“工程效应和工程平均”的概念,分别从化学成分和热处理工艺两个方面进行优化研究,旨在研发出一种新型的中碳低合金耐磨钢,使其硬度和韧性都达到一定的要求。此外,本文还探讨了淬火温度对其耐磨性能的影响。本文根据正交表设计了9种试样,它们的优化成分都为碳、铬、钼,但含量不同。先通过金相组织实验,维氏硬度、洛氏硬度、冲击韧度实验进行综合分析比对,再利用优化方法进行化学成分的优化,从而得出能使材料综合性能达到最好的化学成分含量的最佳配比。随后对此最佳试样设计叁种不同的热处理工艺进行热处理工艺的优化,最后根据磨损实验研究其磨损性能。实验结果如下:成分为A2B1C2(即碳0.45%,铬3.0%,钼0.4%)的试样的相对韧度与硬度配合最佳,其化学成分含量可以作为新型中碳低合金耐磨钢的成分;而且在880℃/2h油淬+250℃/2h回火冷却至室温时试样的基体组织为板条状马氏体+少量残余奥氏体,其综合性能表现最好,耐磨性在磨料磨损工况下也相对较好,所以成分为A2B1C2的试样为最佳配比试样。同时在实际应用中也得到了验证,使用此材料的耐磨板的使用寿命得到明显的提高。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
中碳低合金耐磨钢论文参考文献
[1].郭文营.中碳低合金耐磨钢的材料研究与应用[D].中国科学技术大学.2016
[2].刘腾龙.中碳低合金耐磨钢组织和性能的优化设计[D].石家庄铁道大学.2016
[3].陈涛,吴春京,赵爱民,樊红亮,李晓刚.高碳低合金耐磨钢过冷奥氏体组织转变和淬透性[J].材料热处理学报.2015
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[6].吕超.中碳低合金耐磨钢成分及热处理工艺的研究[D].内蒙古科技大学.2014
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[9].吕超,赵莉萍,钦祥斗.热处理工艺对中碳低合金耐磨钢力学性能的影响[J].内蒙古科技大学学报.2013
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