고강도 마르텐사이트 내마모강에서 다양한 요소의 역할

게시 시간 : 06 / 28 2021 작성자 : 사이트 편집자 방문: 12377

기계 부품 고장의 약 80%는 다양한 형태의 마모로 인해 발생하거나 유발됩니다. 마모 불량은 많은 자원 낭비를 초래할 뿐만 아니라 직접적으로 막대한 경제적 손실을 초래할 수 있습니다. 기계 부품은 높은 내마모성을 요구할 뿐만 아니라 현대 기계 공학의 요구를 충족시키기 위해 높은 충격 인성을 가져야 합니다. 따라서 현대 압연 기술과 결합된 마르텐사이트 구조의 차세대 내마모강을 개발하고 고강도 및 고인성 저탄소 미세 합금 내마모 재료를 준비하기 위해 기계 부품의 실패를 줄이는 중요한 방법입니다.

내마모성 강의 성능 요구 사항에 따라 내마모성 강의 합리적인 화학 조성이 설계되었으며 중간 C, 저 Mn, Si, Nb, Ni, Cr, Mo, V, B와 같은 요소는 합금에 사용되어 담금질 후 강철의 품질이 비교적 높습니다. 높은 경도와 충분한 가소성 및 인성은 재료가 우수한 경화성, 경화성 및 내마모성을 갖도록 합니다. 내마모성 강재의 각 요소의 구체적인 기능은 다음과 같습니다.

탄소. 탄소는 내마모강의 강도, 경도, 인성 및 소입성에 영향을 미치는 중요한 원소이며, 철강의 미세조직에 영향을 미치는 가장 중요한 원소이기도 합니다. 탄소 함량이 증가함에 따라 강의 경도가 증가하고 충격 인성이 크게 감소하며 내마모성이 점차 향상됩니다.
망간. 망간과 철은 고용체를 형성하여 강 중의 페라이트와 오스테나이트의 경도와 강도를 증가시키고 강재의 소입성을 강하게 증가시킨다. 담금질 후 마르텐사이트 구조를 얻기 쉽습니다. 망간의 강화 효과로 인해 매트릭스와 탄화물이 강화되어 강성과 경도가 증가합니다.
규소. 규소는 고용체 형태로 오스테나이트에 존재하여 강의 고용 강도를 증가시켜 강의 내마모성을 향상시킬 수 있지만 규소 함량이 너무 높으면 가소성, 인성 및 연성이 크게 감소합니다. 강철.
크롬. 크롬은 강의 고용 강화에 유리하고 탄화물 형성에 적합하여 강의 고온 강도, 경도 및 내마모성을 향상시킵니다. 크롬은 강철의 경화성을 증가시키며, 특히 망간 및 규소와 적절하게 조화되면 경화성을 크게 향상시킬 수 있지만 동시에 강철이 취성을 완화하는 경향을 증가시킵니다.
니켈. 니켈은 오스테나이트를 형성하고 안정화시키는 주요 합금 원소입니다. 일정량의 니켈을 첨가하면 경화성을 향상시킬 수 있으므로 강철 구조가 실온에서 소량의 잔류 오스테나이트를 유지하여 인성을 향상시킬 수 있습니다.
몰리브덴. 몰리브덴은 저합금 내마모강의 구조를 효과적으로 미세화하고, 템퍼 취성의 발생을 방지하고, 열처리 중 오스테나이트가 펄라이트로 변태하는 것을 강력하게 억제하고, 열처리 조직을 안정화하고, 충격 인성을 향상시킬 수 있습니다.
붕소. 소량의 붕소는 오스테나이트 결정립계에 흡착되어 결정립계의 에너지를 감소시키고 강의 경화성을 향상시킬 수 있습니다. 공랭식 베이나이트 강은 망간의 협력으로 얻을 수 있습니다.
티타늄, 바나듐. 미세 합금 원소인 티타늄과 바나듐은 모두 결정립 미세화와 석출 강화를 통해 강도를 향상시키지만 작용 메커니즘과 각 원소의 강화 정도가 다릅니다. 미세합금 원소의 복합 첨가는 단일 원소 첨가보다 강철의 성능에 훨씬 더 큰 영향을 미치는 것으로 입증되었으며, 이는 원소 간의 상호작용의 결과입니다.

내마모성 강의 화학 조성 설계를 최적화하고 합금 요소 간의 상호 작용을 완전히 고려하여 두 가지 강도 수준을 가진 두 가지 마르텐사이트 내마모성 강재를 얻습니다. 예비 연구 결과에 따르면 이러한 두 가지 정제된 마텐자이트 라스 미세 조직은 제어 압연 및 제어 냉각의 XNUMX단계 압연 공정에서 얻어질 수 있으며, 이는 공정을 단순화하고 두 미세 조직 사이에 명백한 차이가 없습니다.

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