一、WZB—NM400高耐磨钢板(论文文献综述)
彭欢,胡学文,王海波,王承剑,石东亚[1](2022)在《热轧超高强钢M1200HS的显微组织与磨粒磨损性能》文中提出采用热轧和在线直接淬火工艺制备热轧超高强钢M1200HS,研究了其显微组织、力学性能及在石英砂与水的混合物中的磨粒磨损性能,并与传统低合金耐磨钢NM400和NM450作对比。结果表明:M1200HS钢的显微组织为马氏体和极少量铁素体,其马氏体板条尺寸较大,大角度晶界占比较小;M1200HS钢的抗拉强度和硬度分别为1 387 MPa和403 HB,均符合GB/T 24186-2009标准,且与NM400钢近乎相当,但低于NM450钢;3种试验钢的磨损机制均为微观切削机制,M1200HS钢与NM400钢的耐磨粒磨损性能相当,但低于NM450钢。
裴英超[2](2021)在《刮板输送机中部槽摩擦学特性研究》文中认为刮板输送机作为高产、高效综合机械化采煤技术实施的核心运输装备,不仅能够适应各类复杂的地形环境,同时还起到运输煤料、采煤机运行导向以及液压支架推移支撑的重要作用。中部槽作为刮板输送机的关键部件,其磨损失效往往造成刮板输送机故障多发、使用寿命缩短以及其它配套设备无法正常运行,从而严重影响煤矿开采的生产效率及安全。因此,开展中部槽摩擦学特性研究是十分有必要的,获得的研究成果可以为中部槽乃至刮板输送机整机的设计优化、减少故障、延长使用寿命、安全运行等方面提供相关理论数据支撑,具有重要的实际意义及社会应用价值。基于中部槽材料的自身特性,研究了不同材料中部槽的滑动磨损行为,分析了中部槽材料的强度级别、微观组织对其滑动磨损行为、磨损类型的影响。研究发现:对于不同强度级别的材料来说,随着强度级别的增加,所对应的耐滑动磨损性能逐渐增强,磨损类型逐渐由粘着磨损、磨粒磨损转变为疲劳磨损、磨粒磨损;对于同一强度级别的材料来说,马氏体+下贝氏体的复相组织相比于单一板条马氏体组织具有更好的强韧性,其耐滑动磨损性能也更优异。磨损类型均为磨粒磨损、疲劳磨损以及粘着磨损协同作用下的复合磨损,但单一板条马氏体组织材料的磨粒磨损、疲劳磨损程度相对更为严重。结合刮板输送机中部槽的实际服役环境,研究了腐蚀时间、腐蚀介质对中部槽腐蚀行为的影响以及腐蚀介质对中部槽预腐蚀滑动磨损行为的影响。研究发现:酸性介质下,随着腐蚀周期的延长,NM400耐磨钢的腐蚀速率逐渐加快,腐蚀剥落程度逐渐加剧。同一腐蚀周期不同腐蚀介质下,NM400耐磨钢在酸性介质下腐蚀失重最多,腐蚀速率最快,更容易受到腐蚀。不同腐蚀介质下,NM400耐磨钢的腐蚀形貌均表现为局部点蚀以及裂纹。酸性介质下,NM400耐磨钢腐蚀点蚀坑更深,裂纹更多,腐蚀程度最为严重。不同腐蚀介质下,NM400耐磨钢的腐蚀产物均主要为Fe3O4、α-Fe OOH、γ-Fe OOH。滑动腐蚀磨损试验中,不同腐蚀介质下,NM400耐磨钢的磨损破坏类型均主要为腐蚀磨损、磨粒磨损以及疲劳磨损。酸性介质下,NM400耐磨钢的磨损破坏程度明显更为严重。此外,酸性介质下,NM400耐磨钢腐蚀磨损表面存在一些非均匀分布的点蚀坑,会加剧磨损表面的剥落。碱性介质下,NM400耐磨钢腐蚀磨损表面存在的片层状腐蚀产物,可以起到一定的保护作用,减缓基体的磨损。考虑部分刮板输送机的服役环境温度以及运行过程中的摩擦生热,研究分析了温度对中部槽滑动磨损行为的影响。研究发现,室温~300℃,试验钢平均摩擦系数的变化为先增加后减小而后逐渐稳定。50℃时,试验钢平均摩擦系数最大,200℃~300℃,试验钢平均摩擦系数变化较小。50℃~300℃,氧化物的产生是导致试验钢平均摩擦系数减小的主要原因。室温~300℃,试验钢滑动磨损失重的变化为先增加后减小而后再次缓慢增加。50℃时,试验钢滑动磨损失重最大,耐滑动磨损性能较差;150℃时,试验钢滑动磨损失重最小,耐滑动磨损性能较好。室温~300℃,试验钢的磨损类型均主要为磨粒磨损、挤压变形磨损以及微量氧化物磨损的协同作用。随着温度的升高,试验钢磨损表面再磨损过程中产生一定量稳定附着的氧化物,可以在一定程度上起到减少磨损的作用。基于前文的试验结果,借助EDEM离散元仿真分析软件模拟刮板输送机中部槽物料运输的过程,分析不同材料特性下中部槽的磨损情况。仿真分析发现:随着中部槽材料磨损常数的增加(强度/硬度的降低),中部槽的磨损深度也逐渐增大,磨损程度逐渐加剧。中部槽整体呈现出一种不均匀磨损的特征,链道附近磨损程度最为严重。合理选择中部槽材料的同时,针对中部槽链道附近位置进行局部优化,才能有效改善中部槽不均匀磨损的特征,进而延长中部槽整体的使用寿命,提高材料的利用率,减少中部槽制造、维修的成本。
姚耔杉[3](2021)在《低合金高强度复相耐磨钢组织性能调控及耐磨机理研究》文中研究表明随着经济和社会的不断发展,市场对于低合金高强度耐磨钢的需求越来越广泛,同时,随着环境污染和资源损耗的压力与日俱增,低合金高强度耐磨钢的发展目标已不仅限于对性能的追求,研究综合性能优异,且兼具资源节约型及环境友好型的低合金高强度耐磨钢是科研人员关注的焦点之一。然而,目前国内针对耐磨钢的生产还存在较多问题,主要表现在产品合金成分相对较高、产品组织类型单一(基本以回火马氏体为主)、生产工艺及方式较为传统(基本以轧后离线淬火+回火方式)、产品厚度规格有限(20~40mm)、缺乏高牌号产品的生产技术和经验、产品容易出现翘曲和延迟开裂等问题。因此,优化低合金高强度耐磨钢成分体系、多元化丰富低合金高强度耐磨钢生产工艺、设计和分析不同组织类型低合金高强度耐磨钢的综合性能及适用环境、改善低合金高强度耐磨钢应内应力较大导致翘曲开裂等问题,对于提高国内低合金高强度耐磨钢品质、丰富和完善国内低合金高强度耐磨钢品种、提升国际市场竞争力等方面具有重要意义。本研究设计了不同成分的实验钢种,通过控制轧制及控制冷却获得目标组织类型,对轧后板材进行热处理工艺研究,并对轧后和热处理后的实验钢种进行组织、力学性能及磨损性能检验和分析,探索了合金元素Cr和Ni对低合金耐磨钢相变、力学性能和磨损性能的影响规律,以及强化机理;阐明了不同显微组织构成对低合金耐磨钢力学性能及磨损性能的影响规律;制备出以贝氏体组织为主的低合金耐磨钢,研究了热处理工艺对贝氏体耐磨钢力学性能和磨损性能的影响规律;同时设计了NM400级别低合金马氏体耐磨钢直接淬火+回火工艺。得到以下主要结论:(1)经轧制和冷却工艺处理后,合金元素Ni和Cr均可有效改善实验钢轧后屈服强度、抗拉强度、低温冲击韧性及布氏硬度;单独添加Ni元素,对屈服强度和低温冲击韧性改善效果更好,单独添加Cr元素对于抗拉强度和布氏硬度的提升效果更为明显,复合添加Ni和Cr元素,大幅提升实验钢的抗拉强度和布氏硬度,但屈服强度和低温冲击韧性低于单独添加Ni元素的效果。(2)相同等温淬火工艺处理下,单独添加Cr元素和复合添加Ni和Cr元素可以使贝氏体相变量增加,而单独添加Ni元素降低贝氏体相变量;合金元素Cr或Ni的添加会降低贝氏体相变速率,Ni元素对贝氏体相变速率的抑制作用大于Cr元素,而复合添加Ni和Cr元素则会进一步降低了贝氏体相变速率。(3)连续冷却处理对低温冲击韧性的改善效果较为明显,等温处理由于碳化物析出导致低温冲击韧性降低;连续冷却工艺下,Ni的添加有效改善了低温冲击韧性,复合添加Ni和Cr虽然提高了硬度,但却降低了低温冲击韧性;等温冷却工艺下,Ni的添加对低温冲击韧性的改善效果不明显,复合添加Ni和Cr有效提高了低温冲击韧性,同时提高了硬度。(4)不同低合金耐磨钢连续冷却后获得贝氏体和马氏体的体积分数分别为20.63%和79.37%、26.41%和73.59%、35.26%和64.74%;单独添加Ni元素减少了由于剥落磨损引起的磨损失重,从而改善实验钢的耐磨性能;复合添加Cr和Ni元素实验钢由于具备较高的硬度和强度,在磨损早期的重量损失较小,但由于恶化低温冲击韧性导致磨损后期磨损率增加。(5)含Ni低合金耐磨钢等温淬火200s和400s后,获得贝氏体体积分数分别为68.72%和82.06%;随着贝氏体/马氏体双相组织中贝氏体含量的增加,冲击韧性,断裂伸长率和屈强比增加,而硬度,抗拉强度,屈服强度以及强塑积降低;贝氏体体积分数小在低冲击载荷磨损条件下耐磨性更佳,而贝氏体体积分数高在较大冲击载荷磨损条件下展现出更好的耐磨性能以及相对稳定的磨损量。(6)通过轧制后先快冷后空冷工艺,成功制备出满足NM450级别要求,以贝氏体组织为主的低合金耐磨钢;不同回火和等温工艺研究表明,该钢种200℃回火30min后综合力学性能和磨损性能最佳,320℃等温淬火不同时间以及400℃等温3min、6min处理均能有效提升耐磨性,而360℃等温后耐磨性能均下降。(7)不同淬火工艺对低合金马氏体耐磨钢显微组织、硬度及残余应力影响规律研究表明,随淬火温度的升高,实验钢表面轧制方向的残余应力逐渐增大。淬火温度940℃以下,实验钢硬度随淬火温度的升高略微增加;当淬火温度升高到1150℃时,实验钢表面硬度明显下降。此外,随着淬火终点温度的降低,实验钢表面轧制方向上的残余应力以及硬度均逐渐增大。在此基础上,开发出满足性能要求的低合金马氏体耐磨钢在线直接淬火+回火工艺,并进行了工业试制。
顾大庆,麻衡[4](2021)在《高性能经济性NM400耐磨钢板的研究与开发》文中进行了进一步梳理以低成本高性能为目标,在Q345B基础上设计了一种新型Cr-B系NM400耐磨钢成分,并研究了轧制工艺、热处理工艺对试验钢组织性能的影响,最后对产品进行耐磨性试验。研究结果表明:新型低成本Cr-B系NM400钢的成分设计合理,轧制工艺在再结晶区采用较低轧制速度、较大压下量,未再结晶区采用1 s-1以上的轧制速度,热处理工艺采用900~950℃的淬火温度和200~300℃的回火温度,钢板最终获得理想的微观组织。耐磨性试验结果表明新型Cr-B系NM400钢板表面布氏硬度超过395 HBW,抗拉强度超过1 280 MPa,断后伸长率>27%,耐磨性良好,各项指标满足标准及用户使用要求。
赵威威[5](2020)在《低合金耐磨钢力学性能及断裂行为研究》文中研究指明耐磨钢通常被用来制造衬板、齿板、铁锤等金属器件,这些部位零件选取材料必须具有较好的强度、韧性和耐磨性能。本文主要围绕一种典型低合金耐磨钢,通过对其力学性能进行研究,丰富了不同形状构件和不同工况条件下的低合金耐磨钢产品特性。本文采用硬度测试、准静态拉伸实验研究了低合金耐磨钢的力学性能。采用SEM、EDS技术对其组织类型、夹杂物和析出相分布进行分析,研究组织类型对材料力学性能的影响以及在裂纹扩展过程中的作用,以及夹杂物和析出相在材料断裂过程中的形态变化。本文研究结果如下:在不同应变速率下,对低合金耐磨钢进行拉伸试验,对其力学性能及断裂行为进行研究。随应变速率的增加,材料抗拉强度和屈服强度升高,平均韧窝尺寸逐渐增大,材料延伸率降低,断口上的解理面总面积增加。由于显微偏析导致试验钢回火组织出现碳化物呈球状分布区域和呈板条状分布区域。在断裂过程中,裂纹在两种组织交界处发生较大的偏转。富N的Ti(C,N)夹杂物呈规则多边形,单个分布,在基体中随机出现。富C的Ti(C,N)呈长条不规则形态,沿轧向分布。两种夹杂物均会导致材料局部弱化,降低材料强度及塑性。在断裂过程中,规则形态的富N的Ti(C,N)夹杂物内部开裂形成微裂纹,并向夹杂物与基体交界处扩展。沿轧制方向分布的富C的Ti(C,N)夹杂,裂纹在夹杂物与基体结合处形核。分析研究缺口形状的不同与力学性能之间的关系。进行V型环状缺口、U型环状缺口试样的缺口敏感系数和力学性能分析,并取光滑圆棒试样作为对比。实验结果表明无论是V型还是U型缺口,其在拉伸过程中都会在缺口处产生应力集中,导致材料的抗拉强度相比于光滑试样更高。而V型缺口相比于U型缺口具有更大的缺口敏感系数,在拉伸断裂过程中在缺口位置应力集中更加明显,拉伸结果也显示V型缺口试样具有更大的抗拉强度,应力集中导致材料在拉伸的过程中,在缺口处的最大应力更大,裂纹扩展的更快,从而使得材料的塑性伸长率减小。U型缺口相较于V型缺口断后伸长率略高,但两者均远远小于光滑试样的断后伸长率。对低合金耐磨钢板不同厚度处的力学性能进行研究,分析其差异及其产生的原因。NM400耐磨钢中厚度中心存在低硬度区,在上下表面存在较多偏析带因而导致其硬度值的波动较大。厚度中心试样的强度、塑性较差,但标准差较小;厚度中心试样的强度与塑性均低于厚度四分之一与厚度四分之三处;轧向试样的拉伸性能均匀性较之横向更好。厚度方向的抗拉强度和断后延伸率均低于横向、轧向试样。偏析带处组织回火后仍保持板条状马氏体形态,硬度及强度较高。而厚度中心处组织回火后碳化物呈条状和粒状分布,硬度及强度较低。夹杂物评级B类和DS类夹杂物厚度中心处明显比上下1/3处数量更多,级别更高。厚度中心处含Ti夹杂物数量多、尺寸大,发现沿晶析出形态的成条状的含Ti夹杂物。
李德发[6](2020)在《Ti微合金化高强韧性马氏体耐磨钢开发及其应用性能研究》文中研究表明随着科学技术的不断发展、对未知领域的深入探索,耐磨钢服役工况也越来越复杂和严酷,对综合性能(如耐磨、焊接、疲劳、腐蚀、加工成型)提出了更高要求。本文针对煤炭采运等复杂工况下对耐磨钢综合性能的需求,通过理论分析、成分设计、组织选择和工艺控制,研制了Ti微合金化马氏体耐磨钢。采用热模拟、实验室工艺实验、工业化试制、力学性能检测(拉伸、冲击、冷弯、疲劳、残余应力)、微观组织表征(高温共聚焦显微镜、光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射分析、透射电镜)、物相分析、应用性能研究(浸泡腐蚀实验、电化学测试、搅拌磨损实验、焊接实验、HIC实验)等方法,研究了Ti第二相析出及马氏体组织结构的控制方法,分析了Ti微合金化马氏体耐磨钢工业化生产中出现的典型问题并提出关键控制要点,最终开发出“精细马氏体+纳米析出相”的高强韧性HB500耐磨钢,实现了工业化稳定生产,并深入研究了该钢的综合应用性能。主要研究内容和结果如下:首先,研究了Ti微合金化耐磨钢加热过程中奥氏体晶粒长大趋势、控制轧制阶段的热变形行为、控制冷却和热处理阶段的相变行为,通过全流程工艺控制奥氏体晶粒尺寸、Ti的析出、微观组织和性能,为工业化生产提供依据。奥氏体晶粒尺寸随加热温度和保温时间的函数关系分别为lnD=7.26-4982/T、D=4.32t0.21。Ti的C、N析出相在高温阶段稳定性好,能有效钉扎奥氏体晶界移动;奥氏体晶粒越细,越有利于相变形核和晶内二次形核,使马氏体组织更细。热变形提高了马氏体相变温度,同时降低了马氏体相变的临界冷却速度,有利于细化马氏体组织;奥氏体再结晶区轧制温度应控制在1000~1100℃,再结晶奥氏体晶粒得到充分细化并保持均匀,纳米尺寸的Ti第二相粒子在形变诱导作用下大量析出阻止再结晶晶粒粗化;未再结晶区变形温度较低时可获得具有大量畸变的奥氏体,有利于相变形核从而细化组织,奥氏体未再结晶温度应控制在880℃左右,终轧温度应控制在820℃~860℃。工艺实验研究表明DQ+RQ+T工艺是获得纳米级Ti的析出相和细化马氏体组织的最佳工艺途径,从而获得最佳的强韧性匹配。其次,以上述实验研究为基础,确定了Ti微合金化耐磨钢成分控制范围和核心工艺控制参数,并通过工业试制逐步解决了工业生产上存在的一些典型问题,如铸坯裂纹、大颗粒TiN夹杂、回火脆性、残余应力、延迟裂纹等,形成了Ti微合金化耐磨钢工业生产关键工艺控制要点。工业化生产实践表明,Ti微合金化耐磨钢具有良好的强韧性匹配,且性能控制稳定,力学性能高于国家标准要求,组织和性能均匀性良好,8mm和30mm钢板平均有效晶粒尺寸分别为1.96μm和2.28μm,达到了细晶化效果;通过细化晶粒提高了低温韧性,疲劳性能优于普通Cr-Ni-Mo-Nb系耐磨钢;Ti的第二相析出达到纳米级,不会对冲击韧性和疲劳性能造成损害。最后,通过与普通Cr-Ni-Mo-Nb系马氏体耐磨钢对比,研究了Ti微合金化耐磨钢的耐腐蚀磨损性能和抗焊接裂纹性能。两种实验钢腐蚀与磨损交互作用分量占腐蚀磨损速率的比例分别为25.09%和40.18%,是导致腐蚀磨损的重要原因,较弱的腐蚀与磨损交互作用使Ti微合金化耐磨钢具有更好的耐腐蚀磨损性能。表层应变硬化改变了材料表面、晶界、晶粒内部状态是产生腐蚀与磨损交互作用的主要原因,而细化晶粒能减弱应变硬化,是提高耐腐蚀磨损性能的根本原因。Ti微合金化耐磨钢所采用的成分设计能避免CGHAZ区域产生异常组织而导致的组织脆化;Ti在高温阶段的未溶第二相能有效阻止焊接热循环过程中奥氏体晶粒粗化,从而细化CGHAZ组织降低粗晶脆化倾向;焊接热影响区HIC实验表明,Ti微合金化耐磨钢抗氢致裂纹能力更强,进一步佐证了细化晶粒对降低焊接裂纹敏感性的作用。本文所开发的Ti微合金化HB500耐磨钢已实现了低成本、高性能、稳定化生产,可满足多种复杂工况下耐磨钢应用性能需求,具有很好的应用前景。
郭召[7](2020)在《NM400耐磨钢焊接工艺探索及应用研究》文中研究说明分析了NM400耐磨钢板的焊接特性,制作了两种焊接试件,分别选用CHE857和ER50-6作为焊料进行了焊接性能对比测试。选用的高强度焊接材料CHE857,获得了强度达791MPa的焊接接头,强度优于采用常规焊接材料ER50-6获得的焊接接头,抗拉强度提升1.52倍,焊缝质量达到国标Ⅰ级。摸索的焊接工艺在公司产品中进行了推广应用,对NM400高强度耐磨钢板的焊接应用具有一定的参考意义。
温二丁[8](2020)在《NM600耐磨钢的组织性能调控及磨损特性研究》文中研究说明随着国家环保要求的日益增高,重型运载车辆轻量化已经成为车辆制造企业的重要议题,重载车的减重、节能、安全和环保等方面备受人们的关注。NM600耐磨钢板通过其较高的硬度和超高的耐磨性可以用较薄的规格到达更高的安全设计指标,同时可以有效的降低车辆自重,达到节能环保的要求。然而,目前NM600耐磨钢的生产供货主要被国外大型企业垄断,国外企业主要通过先进的冶炼工艺和热处理工艺保证耐磨钢的性能,国内在NM600耐磨钢的生产技术上存在诸多难点需要攻克。因此,研究解决NM600耐磨钢生产关键技术,对于提高国内耐磨钢品质,完善国内耐磨钢品种,提升国际市场竞争力方面有着重要意义。本文在试验室条件下进行了 NM600耐磨钢的成分设计、熔炼、锻造,在四辊热轧机上进行多道次控制轧制和控制冷却,对在线淬火和空冷的热轧原材料进行热处理工艺研究,经过优化的热处理工艺获得了以板条马氏体组织为主的性能合格NM600耐磨钢。最后对NM600耐磨钢的磨损特性进行系统研究分析,提出新型耐磨机理。首先研究了试验钢组织粗化规律、高温变形规律和奥氏体冷却相变规律,为轧制工艺和热处理工艺提供基础支持。无铌试验钢在大于900℃后奥氏体组织显着粗化,含铌试验钢(0.05%)在大于1050℃后奥氏体组织明显粗化,并且粗化程度低于无铌试验钢。高温热压缩试验得出试验钢在不同温度、不同应变速率下的真应力-真应变曲线,获得了试验钢在热变形过程中动态再结晶变化规律。通过经典热变形本构模型,构建了材料的本构模型,模型预测能力具有95%以上的可信度。基于动态材料模型理论建立材料的热加工图,较准确地分析材料在不同变形温度和应变速率下微观组织的演化。在相变规律研究中发现,当冷却速度大于5℃/s时,全部转变成马氏体组织;当冷却速度大于10℃/s时,试验钢硬度继续增加。同时发现添加微量(0.05%)微合金元素铌对于相变规律的影响不显着。其次确定了最佳在线热处理和离线热处理工艺参数,得到性能合格的NM600耐磨钢。通过研究回火工艺参数对试验钢组织性能的影响,并结合奥氏体晶粒长大规律和奥氏体化温度下保温时间影响规律,设计出淬火+低温回火正交试验方案,研究了不同热处理工艺参数对两种试验钢组织性能的影响。含铌试验钢经900℃保温60min后水淬,再经200℃回火30min后,获得的组织为板条马氏体和少量残余奥氏体,组织硬度值为592HBW、抗拉强度2037.8MPa、规定塑性延伸强度1605.8MPa、断后伸长率11.1%、-20℃冲击功为16.8J,达到了 NM600低合金高强度耐磨钢的标准要求。同时研究了在不同冲击功和冲击磨损时间条件下试验钢冲击磨损性能。对经过最佳热处理工艺获得的合格NM600耐磨钢进行耐磨性能研究,含铌试验钢磨损失重量较低,说明铌元素的添加对耐磨性提高有利。铌元素主要通过细化晶粒和沉淀析出强化来改善马氏体组织的耐磨性。针对在较高冲击功时磨损失重率反而降低的现象,提出新型磨损层耐磨机理,主要包括缓冲作用,润滑作用和磨屑的保护作用。最后研究了试验钢组织、冲击能量与材料磨损特性的相关性。材料的磨损过程是多因素耦合的复杂失效过程,通过不同因素之间的对比分析,针对磨损相关因素,提出提高材料耐磨性的思路。不同能量的冲击功作用在材料表面上时,材料表面表现出不同的磨损特征。低冲击功(0.5J)时,通过提高材料表面硬度提高耐磨性;中等冲击功(2.5J)时,优先保证材料具有较好韧性;高冲击功(5J)时,拥有较高硬度的同时还需保证材料具有良好的韧性。
王中学,郭伟达,李涛[9](2019)在《0.15%镍对NM400钢显微组织和低温性能的影响》文中认为采用扫描电镜和低温冲击试验机研究镍元素对NM400耐磨钢板热轧态和经950℃淬火和220℃回火后的显微组织和低温韧性。结果表明,NM400级耐磨钢板中添加0.15%的镍元素,能促进热轧态显微组织中多边形和准多边形铁素体向针状铁素体的转变,降低珠光体含量;细化淬火态显微组织中马氏体的板条;抑制回火过程中碳化物的析出。无镍或含镍元素的NM400级耐磨钢板淬火态的低温性能最好,回火态次之,热轧态最差;但镍元素的添加抑制回火过程中碳化物的聚集长大,保证了回火NM400耐磨钢板较高的低温性能。
唐春霞,曹文全[10](2018)在《耐磨钢的国内生产现状及发展前景》文中研究表明国内钢铁行业前期研发的高品质耐磨钢多为低级别品种,HB450以上硬度高性能耐磨钢的产量较少。随着国内生产工艺装备水平不断提升,耐磨钢产品的内在、外观质量和使用性能都得到明显提高,金属消耗大幅度降低。高硬度、高耐磨性、使用性能优异、同时兼顾经济性的新型耐磨钢成为国内钢厂的研发方向。
二、WZB—NM400高耐磨钢板(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、WZB—NM400高耐磨钢板(论文提纲范文)
(1)热轧超高强钢M1200HS的显微组织与磨粒磨损性能(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 试样制备与试验方法 |
1.1 试样制备 |
1.2 试验方法 |
2 试验结果与讨论 |
2.1 显微组织 |
2.2 力学性能 |
2.3 磨粒磨损性能 |
3 结 论 |
(2)刮板输送机中部槽摩擦学特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 刮板输送机中部槽研究现状 |
1.2.1 中部槽中板材料研究现状 |
1.2.2 中部槽中板磨损行为研究现状 |
1.2.3 中部槽散料输送模拟研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 试验方案 |
1.5 技术路线 |
第二章 中部槽材料特性对其滑动磨损行为的影响研究 |
2.1 试验材料及方法 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验方法 |
2.2 试验结果及分析 |
2.2.1 中部槽材料强度级别对其滑动磨损行为的影响研究 |
2.2.2 中部槽材料显微结构对其滑动磨损行为的影响研究 |
2.3 本章小结 |
第三章 腐蚀介质对中部槽滑动磨损行为的影响研究 |
3.1 试验材料及方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验方法 |
3.2 试验结果及分析 |
3.2.1 不同腐蚀介质、腐蚀时间下中部槽的腐蚀行为研究 |
3.2.2 不同腐蚀介质下中部槽的预腐蚀滑动磨损行为研究 |
3.3 本章小结 |
第四章 不同温度下中部槽的滑动磨损行为研究 |
4.1 试验材料及方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验方法 |
4.2 试验结果及分析 |
4.2.1 不同温度下中部槽的滑动摩擦系数分析 |
4.2.2 不同温度下中部槽的滑动磨损失重分析 |
4.2.3 不同温度下中部槽的滑动磨损形貌分析 |
4.2.4 不同温度下中部槽的磨损产物分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 刮板输送机中部槽磨损仿真分析 |
5.1 仿真分析模型的建立 |
5.1.1 中部槽仿真模型 |
5.1.2 煤散料仿真模型 |
5.2 接触模型的选择 |
5.2.1 基础接触模型 |
5.2.2 磨损分析模型 |
5.2.3 接触参数 |
5.3 中部槽材料特性对其滑动磨损特征的影响分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(3)低合金高强度复相耐磨钢组织性能调控及耐磨机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 低合金耐磨钢概述 |
1.3 低合金耐磨钢性能要求 |
1.3.1 硬度 |
1.3.2 韧塑性 |
1.3.3 我国耐磨钢性能标准 |
1.4 低合金耐磨钢研究现状 |
1.4.1 马氏体耐磨钢研究 |
1.4.2 贝氏体耐磨钢研究 |
1.4.3 复相耐磨钢研究 |
1.4.4 合金化元素在钢中的作用 |
1.5 磨损机理 |
1.5.1 磨料磨损 |
1.5.2 腐蚀磨损 |
1.5.3 疲劳磨损 |
1.5.4 冲蚀磨损 |
1.5.5 黏着磨损 |
1.6 耐磨钢存在的问题 |
1.7 本文研究意义 |
第2章 实验材料成分、组织设计及研究方法 |
2.1 实验钢成分设计 |
2.1.1 引言 |
2.1.2 成分设计 |
2.2 低合金耐磨钢显微组织设计 |
2.2.1 显微组织设计依据 |
2.2.2 贝氏体耐磨钢及贝氏体为主复相耐磨钢 |
2.2.3 直接淬火马氏体耐磨钢 |
2.3 轧制及热处理 |
2.3.1 轧制冷却工艺 |
2.3.2 轧后热处理 |
2.3.3 回火处理 |
2.4 数据处理 |
2.4.1 MUCG83与JMat Pro7.0 |
2.4.2 Origin Pro9.0 |
2.4.3 其他数据处理及图像处理软件 |
2.5 主要实验设备 |
2.5.1 热模拟实验 |
2.5.2 光学显微组织观察 |
2.5.3 扫描电镜 |
2.5.4 透射电镜 |
2.5.5 X射线衍射物相分析 |
2.5.6 X射线衍射应力检测 |
2.5.7 力学性能检测 |
2.5.8 三体冲击磨料磨损 |
第3章 合金元素Cr、Ni对贝氏体耐磨钢组织和性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 Cr、Ni贝氏体耐磨钢轧制冷却及轧后组织性能 |
3.2.1 实验工艺 |
3.2.2 结果与讨论 |
3.3 Cr、Ni元素对贝氏体耐磨钢中贝氏体相变及力学性能影响 |
3.3.1 实验工艺 |
3.3.2 结果与讨论 |
3.4 合金元素Ni对不同冷却方式贝氏体耐磨钢低温冲击韧性影响 |
3.4.1 实验工艺 |
3.4.2 结果与讨论 |
3.5 小结 |
第4章 贝氏体/马氏体复相耐磨钢组织、力学性能控制及磨损机理 |
4.1 引言 |
4.2 连续冷却工艺对贝氏体/马氏体复相耐磨钢组织与性能影响 |
4.2.1 实验工艺 |
4.2.2 结果与讨论 |
4.3 等温淬火工艺对贝氏体/马氏体复相耐磨钢组织与性能影响规律 |
4.3.1 实验工艺 |
4.3.2 结果与讨论 |
4.4 小结 |
第5章 高Si无碳化物低合金贝氏体耐磨钢制备与组织性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 低合金贝氏体耐磨钢轧制冷却处理 |
5.2.1 实验工艺 |
5.2.2 结果与讨论 |
5.3 低合金贝氏体耐磨钢回火工艺研究 |
5.3.1 实验工艺 |
5.3.2 结果与讨论 |
5.4 等温淬火工艺对低合金贝氏体耐磨钢组织性能影响规律 |
5.4.1 实验工艺 |
5.4.2 结果与讨论 |
5.5 小结 |
第6章 不同工艺低合金耐磨钢残余应力与组织性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 淬火温度对马氏体耐磨钢组织、硬度及残余应力的影响 |
6.2.1 实验工艺 |
6.2.2 实验结果 |
6.3 淬火终点温度对马氏体耐磨钢组织、硬度及残余应力的影响 |
6.3.1 实验工艺 |
6.3.2 实验结果 |
6.4 在线直接淬火马氏体耐磨钢组织性能分析 |
6.4.1 实验工艺 |
6.4.2 结果与讨论 |
6.5 小结 |
第7章 低合金贝氏体耐磨钢磨损机理影响研究 |
7.1 引言 |
7.2 低合金贝氏体耐磨钢回火处理磨损性能 |
7.2.1 单周期磨损量 |
7.2.2 累计磨损量 |
7.2.3 磨损形貌 |
7.2.4 相对耐磨性 |
7.3 低合金贝氏体耐磨钢等温淬火处理磨损性能 |
7.3.1 单周期磨损量 |
7.3.2 累积磨损量 |
7.3.3 磨损形貌 |
7.3.4 相对耐磨性 |
7.4 小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 课题展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
1.科研成果 |
2.获奖情况 |
附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
(4)高性能经济性NM400耐磨钢板的研究与开发(论文提纲范文)
1 前言 |
2 试验材料及方法 |
3 工艺研究与控制 |
3.1 轧制工艺研究 |
3.2 热处理工艺研究 |
4 试制产品组织与性能 |
5 耐磨性试验 |
6 结语 |
(5)低合金耐磨钢力学性能及断裂行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外低合金耐磨钢生产水平 |
1.2.2 国内耐磨钢生产水平 |
1.3 低合金耐磨钢合金成分与组织类型 |
1.3.1 合金成分的作用 |
1.3.2 低合金耐磨钢组织类型 |
1.3.3 低合金耐磨钢钢种分类 |
1.4 低合金耐磨钢中常见夹杂物及硬质析出物 |
1.4.1 夹杂物分类 |
1.4.2 夹杂物分布水平的表征方法 |
1.4.3 不同种类夹杂物对钢的影响 |
1.4.4 钢中硬质析出相 |
1.5 低合金耐磨钢的断裂行为 |
1.6 本文研究的目的和主要内容 |
2 不同应变速率下低合金耐磨钢力学性能及断裂行为研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料及方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验方法 |
2.3 实验结果分析 |
2.3.1 不同应变速率下拉伸性能 |
2.3.2 不同应变速度下断口形貌分析 |
2.3.3 断裂机制研究 |
2.3.4 夹杂物分析 |
2.4 结论 |
3 不同类型缺口对低合金耐磨钢力学性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验过程及方案 |
3.2.1 实验方案 |
3.2.2 试样设计 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 断裂情况与力学性能 |
3.3.2 拉伸曲线分析 |
3.3.3 缺口理论应力集中系数与缺口敏感度分析 |
3.4 本章小结 |
4 低合金耐磨钢板不同厚度处力学性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验过程及实验方案 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验方案 |
4.3 实验结果及分析 |
4.3.1 钢板不同厚度力学性能变化规律 |
4.3.2 微观组织分析 |
4.3.3 夹杂物评级 |
4.4 本章小结 |
5 结论 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
致谢 |
(6)Ti微合金化高强韧性马氏体耐磨钢开发及其应用性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 耐磨钢的发展 |
1.2.1 发展概述 |
1.2.2 耐磨钢主要种类及研究现状 |
1.3 磨损形式及磨损机理 |
1.3.1 磨损的复杂性 |
1.3.2 主要磨损形式及其作用机理 |
1.4 复杂工况对耐磨钢性能的要求 |
1.4.1 耐腐蚀性能 |
1.4.2 焊接性能 |
1.4.3 加工和成形性能 |
1.4.4 力学性能 |
1.5 低合金马氏体耐磨钢 |
1.5.1 低合金马氏体耐磨钢生产现状 |
1.5.2 合金元素的利用 |
1.5.3 马氏体微观结构及控制工艺 |
1.5.4 主要存在的问题 |
1.6 本文研究的目的、意义和主要内容 |
1.6.1 研究目的及意义 |
1.6.2 主要研究内容 |
第2章 实验材料与研究方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 HB500耐磨钢力学性能指标 |
2.1.2 HB500耐磨钢组织与成分设计 |
2.1.3 实验材料 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 材料制备及工艺研究 |
2.2.2 实验研究 |
2.2.3 微观组织结构表征 |
2.2.4 物相分析 |
2.2.5 残余应力检测 |
2.2.6 力学性能检测 |
第3章 TI微合金化耐磨钢相变规律及制造工艺研究 |
3.1 奥氏体晶粒长大趋势及对组织转变的影响 |
3.1.1 实验方案 |
3.1.2 实验结果 |
3.1.3 微合金化对奥氏体晶粒长大趋势的影响 |
3.1.4 奥氏体晶粒对马氏体相变的影响 |
3.2 奥氏体连续冷却过程中的相变规律 |
3.2.1 实验方案 |
3.2.2 连续冷却过程中的组织转变 |
3.2.3 热变形对相变规律的影响 |
3.3 热变形行为研究 |
3.3.1 实验方案 |
3.3.2 奥氏体再结晶区变形温度对再结晶晶粒尺寸的影响 |
3.3.3 奥氏体未再结晶区变形对细化组织的影响 |
3.4 轧后冷却和热处理工艺对组织和性能的影响 |
3.4.1 实验方案 |
3.4.2 实验钢微观组织与力学性能 |
3.4.3 Ti在轧后冷却和热处理过程中的析出行为 |
3.4.4 轧后冷却和热处理对微观组织的影响 |
3.4.5 含Ti实验钢强韧化机理 |
3.5 本章小结 |
第4章 工业化试验及组织性能研究 |
4.1 化学成分及工艺流程 |
4.1.1 目标成分及控制范围 |
4.1.2 工艺流程及控制要点 |
4.2 典型问题及控制方法 |
4.2.1 铸坯裂纹及TiN夹杂物控制 |
4.2.2 回火脆性与残余应力控制 |
4.2.3 马氏体钢延迟裂纹控制 |
4.3 工业生产钢板组织与性能分析 |
4.3.1 组织与性能稳定性分析 |
4.3.2 组织与性能均匀性分析 |
4.3.3 系列温度冲击韧性 |
4.3.4 疲劳性能研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 TI微合金化耐磨钢的耐腐蚀磨损性能研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验方案 |
5.3 实验材料微观组织与力学性能 |
5.4 耐腐蚀性能 |
5.5 耐磨损性能 |
5.6 耐腐蚀磨损性能 |
5.6.1 磨损对腐蚀的加速作用 |
5.6.2 腐蚀对磨损的加速作用 |
5.6.3 耐腐蚀磨损性能及腐蚀与磨损交互作用 |
5.7 本章小结 |
第6章 TI微合金化耐磨钢焊接性能研究 |
6.1 微合金元素对焊接热影响区脆性的影响 |
6.1.1 实验方案 |
6.1.2 实验结果 |
6.1.3 分析与讨论 |
6.1.4 小结 |
6.2 焊接裂纹敏感性实验研究 |
6.2.1 实验方案 |
6.2.2 热影响区最高硬度及组织分析 |
6.2.3 焊接热影响区HIC裂纹率 |
6.2.4 小结 |
第7章 结论和创新点 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
(7)NM400耐磨钢焊接工艺探索及应用研究(论文提纲范文)
1 序言 |
2 NM400的焊接特性分析 |
3 试验样件 |
4 试验样件焊接工艺 |
4.1 焊前处理 |
4.2 焊接参数 |
4.3 焊后处理 |
5 焊缝无损检测 |
6 试验样件焊件力学性能试验 |
7 NM400焊接工艺应用 |
8 结束语 |
(8)NM600耐磨钢的组织性能调控及磨损特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 耐磨钢分类 |
2.1.1 低合金耐磨钢 |
2.1.2 复相耐磨钢 |
2.2 国内外耐磨钢发展现状 |
2.2.1 国外耐磨钢发展现状 |
2.2.2 国内耐磨钢发展现状 |
2.2.3 国内耐磨钢板发展趋势 |
2.3 耐磨钢强韧化途径 |
2.3.1 合金化 |
2.3.2 复相组织 |
2.3.3 热处理 |
2.3.4 轧制和冷却工艺 |
2.4 残余奥氏体增塑机制 |
2.4.1 相变诱发塑性(TRIP)效应 |
2.4.2 阻碍裂纹扩展(BCP)效应 |
2.4.3 残余奥氏体吸收位错(DARA)效应 |
2.5 磨损机理综述 |
2.5.1 磨粒磨损 |
2.5.2 黏着磨损 |
2.5.3 疲劳磨损 |
2.5.4 冲蚀磨损 |
3 研究内容及方案 |
3.1 主要研究内容 |
3.2 试验方案 |
3.3 试验分析方法 |
3.3.1 试验钢力学性能表征 |
3.3.2 光学显微组织观察 |
3.3.3 扫描电子显微镜观察 |
3.3.4 透射电子显微镜观察 |
3.3.5 冲击磨损试验 |
3.4 技术路线 |
3.5 本研究的特色与创新之处 |
4 NM600耐磨钢的成分设计和制备 |
4.1 成分设计要求 |
4.2 设计结果 |
4.3 NM600耐磨钢的冶炼、浇铸和锻造 |
4.4 本章小结 |
5 NM600耐磨钢基础特性研究 |
5.1 奥氏体晶粒粗化规律研究 |
5.1.1 奥氏体化过程的加热工艺流程 |
5.1.2 奥氏体晶粒的测定方法 |
5.1.3 奥氏体化温度对晶粒长大的影响 |
5.1.4 奥氏体化保温时间对晶粒长大的影响 |
5.2 试验钢高温热变形行为研究 |
5.2.1 热变形真应力-真应变曲线 |
5.2.2 热压缩过程动态再结晶规律 |
5.2.3 热变形本构模型 |
5.2.4 动态材料模型热加工图 |
5.3 试验钢的奥氏体冷却相变 |
5.3.1 相变点的试验测定 |
5.3.2 试验钢动态CCT曲线的测定 |
5.4 本章小结 |
6 热处理工艺对NM600耐磨钢组织和性能的影响 |
6.1 在线淬火后回火温度对耐磨钢组织性能的影响 |
6.1.1 试验材料与轧制工艺 |
6.1.2 试验钢微区元素分布特征 |
6.1.3 不同回火温度的显微组织 |
6.1.4 不同回火温度的力学性能 |
6.1.5 回火过程中Nb析出相演化规律 |
6.2 离线热处理工艺研究 |
6.2.1 淬火与低温回火正交试验设计 |
6.2.2 1#试验钢正交试验结果分析 |
6.2.3 2#试验钢正交试验结果分析 |
6.2.4 正交试验中试验钢组织演化规律 |
6.2.5 冲击断口纵剖面裂纹分析 |
6.3 本章小结 |
7 NM600耐磨钢冲击磨损性能及磨损机理研究 |
7.1 试验材料 |
7.2 MLD-10型试验机测试数据误差修正 |
7.3 磨损参数对试验钢磨损性能的影响规律 |
7.3.1 磨损时间对磨损性能的影响规律 |
7.3.2 冲击功对磨损性能的影响规律 |
7.4 试验钢磨损区域微观结构分析 |
7.4.1 磨损表面形貌分析 |
7.4.2 磨损亚表层微观组织分析 |
7.5 磨损机理研究 |
7.6 本章小结 |
8 NM600耐磨钢磨损特性相关性分析 |
8.1 试验材料 |
8.2 组织与耐磨失重量的相关性 |
8.3 冲击能量与磨损表面的相关性 |
8.4 冲击能量与磨损亚表层的相关性 |
8.5 本章小结 |
9 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(9)0.15%镍对NM400钢显微组织和低温性能的影响(论文提纲范文)
1 试验材料及方法 |
2 试验结果及分析 |
2.1 显微组织 |
2.2 低温性能 |
3 结论 |
(10)耐磨钢的国内生产现状及发展前景(论文提纲范文)
0前言 |
1 耐磨钢的研究现状 |
1.1 锰钢 |
1.1.1 普通高锰钢 |
1.1.2 高锰钢合金化 |
1.1.3 变质超高锰钢 |
1.2 低、中合金耐磨钢 |
1.2.1 马氏体耐磨钢 |
1.2.2 贝氏体耐磨钢 |
1.2.2. 1 奥氏体-贝氏体耐磨钢 |
1.2.2. 2 马氏体-贝氏体耐磨钢 |
2 国内耐磨钢的发展 |
2.1 国内耐磨钢的研究情况 |
2.2 国内耐磨钢的开发生产现状 |
3结语 |
四、WZB—NM400高耐磨钢板(论文参考文献)
- [1]热轧超高强钢M1200HS的显微组织与磨粒磨损性能[J]. 彭欢,胡学文,王海波,王承剑,石东亚. 机械工程材料, 2022(01)
- [2]刮板输送机中部槽摩擦学特性研究[D]. 裴英超. 济南大学, 2021
- [3]低合金高强度复相耐磨钢组织性能调控及耐磨机理研究[D]. 姚耔杉. 武汉科技大学, 2021(01)
- [4]高性能经济性NM400耐磨钢板的研究与开发[J]. 顾大庆,麻衡. 山东冶金, 2021(01)
- [5]低合金耐磨钢力学性能及断裂行为研究[D]. 赵威威. 郑州大学, 2020(03)
- [6]Ti微合金化高强韧性马氏体耐磨钢开发及其应用性能研究[D]. 李德发. 武汉科技大学, 2020(01)
- [7]NM400耐磨钢焊接工艺探索及应用研究[J]. 郭召. 金属加工(热加工), 2020(01)
- [8]NM600耐磨钢的组织性能调控及磨损特性研究[D]. 温二丁. 北京科技大学, 2020(06)
- [9]0.15%镍对NM400钢显微组织和低温性能的影响[J]. 王中学,郭伟达,李涛. 金属热处理, 2019(10)
- [10]耐磨钢的国内生产现状及发展前景[J]. 唐春霞,曹文全. 宽厚板, 2018(03)