高强度螺栓用钢40CrNiMoA和12CrNi9MoV的氢脆敏感性

通过对高强度螺栓用12CrNi9MoV钢进行淬火+二次淬火+回火(QQ’T)工艺的热处理,研究了氢在其中的扩散和陷阱行为以及该钢的氢脆敏感性,并与一般工程用钢40CrNiMoA进行了对比。结果表明,低碳高镍的12CrNi9MoV钢经QQ’T后具有良好的综合性能;相比于相同强度级别的40CrNiMoA钢,氢在12CrNi9MoV中具有较低的扩散系数;12CrNi9MoV钢抵抗氢致断裂的能力更强,该钢中存在的氢陷阱类型为位错和晶界;且在海水环境中,12CrNi9MoV钢的析氢倾向性更弱。

12CrNi9MoV合金钢热变形本构方程及热加工图

利用Gleeble-1500热模拟试验机研究了在变形温度850~1200℃、应变速率0.01~10 s^(-1)条件下12CrNi9MoV钢的热变形行为。基于试验钢的真应力-真应变曲线,获得了试验钢的热变形激活能为365.3 kJ·mol^(-1),进而得到了试验钢的热变形本构方程。结果表明:12CrNi9MoV钢为热敏感型和正应变速率敏感型材料,其流变应力随变形温度的降低和应变速率的升高而增大。基于动态材料模型,利用热加工图评价了试验钢的热加工性能。结合不同变形条件下12CrNi9MoV钢的金相显微组织特征,确定了其最优热加工工艺窗口为:变形温度为1050~1200℃、应变速率为0.05~0.37 s^(-1)。