一种新型2 GPa级低合金超高强度钢及热处理工艺

在35CrMnSiA钢基础上适当增加Si含量,并添加少量Mo开发出新的2 GPa级40CrMnSi2Mo低合金超高强度钢,并系统地研究淬火温度(875~950℃)、回火温度200~300℃对40CrMnSi2Mo钢力学性能的影响。结果表明,较高的马氏体开始转变温度会降低马氏体内形成孪晶亚结构的倾向,是40CrMnSi2Mo钢韧性较高的主要原因。添加少量Mo能有效抑制回火脆性,300℃回火冲击吸收能量仅降低7.7%。但是,275℃和300℃回火降低残留奥氏体量使断裂韧性下降。新型40CrMnSi2Mo低合金钢于950℃淬火后,在200℃和225℃回火得到的试样强度高于2 GPa,断裂韧性在85 MPa·m^(1/2)以上,其强韧性配合明显优于AISI 4340钢和300M钢,而且低成本的优势使其具有较大的应用前景。

高韧性2 GPa级热成形钢热冲压工艺及应用性能分析

研究了高韧性2 GPa热成形钢的热冲压工艺以及点焊性能、弯曲性能、拉伸性能、抗延迟断裂性能和涂装防腐性能。结果表明:推荐的热冲压工艺制度为加热温度910~930℃,加热时间240~300 s,保压时间7~15 s。该工艺下2 GPa热成形钢具有良好的应用性能,点焊性能、弯曲性能、拉伸性能、抗延迟断裂性能和涂装防腐性能均符合或优于相关标准要求。

奥氏体化温度对空冷条件下40CrMnSi2Mo钢组织与力学性能的影响

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)等研究了不同奥氏体化温度(875~975℃)对新型Cr-Mn-Si系高强度中碳低合金40CrMnSi2Mo钢在空冷条件下的微观组织和力学性能的影响规律。结果表明,奥氏体化温度为875℃和900℃时,空冷条件下基体以马氏体组织为主,基体中存在少量未溶相(NbC),原奥氏体晶粒细小稳定性高,抗拉强度分别为1997 MPa和2003 MPa,断后伸长率分别为11.0%和12.0%,断裂韧度分别为70.3 MPa·m^(1/2)和73.6 MPa·m^(1/2)。奥氏体化温度为975℃时,NbC溶解度增加,钉扎晶界作用减弱,奥氏体晶粒长大稳定性降低,空冷条件下获得粗大贝氏体/马氏体复相组织,抗拉强度为1980 MPa,断后伸长率为10.5%,断裂韧度仅为77.6 MPa·m^(1/2)。奥氏体晶粒细化对40CrMnSi2Mo钢的强韧性改善效果不明显。试验钢在950℃奥氏体化处理后获得超细贝氏体/马氏体复相组织,力学性能达到最佳匹配,抗拉强度为最大值2040 MPa,断后伸长率为12%,同时具有较高的断裂韧度值(86.6 MPa·m^(1/2))。