70年代以來，為了節(jié)約能源﹑減少污染﹑降低成本，各國(guó)相繼開發(fā)了許多不需要淬火回火處理的結(jié)構(gòu)鋼，即所謂非調(diào)質(zhì)鋼，受到了機(jī)械工業(yè)的關(guān)注，并且得到愈來愈廣泛應(yīng)用。微合金化對(duì)于開發(fā)這類鋼種起了至關(guān)重要的作用。
機(jī)械制造工業(yè)使用大量碳素鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼制作零件。這些鋼種除要求具有一定的強(qiáng)度性能外，還要求有良好的塑韌性﹑耐疲勞性﹑耐磨性等。為了達(dá)到優(yōu)異的性能匹配，除了要求鋼冶煉時(shí)保證高的純凈度外，通常在熱加工變形后采用淬火回火處理作為最終使用狀態(tài)。有些部件為了提高表面硬度，提高耐磨性還采用滲碳﹑滲氮或碳氮共滲等表面硬化處理。以下介紹典型的含鈮鋼種及其生產(chǎn)技術(shù)：
⒈滲碳鋼
滲碳鋼屬于表面硬化鋼，滲碳是廣泛使用的表面硬化技術(shù)。自從30年代初采用能避免高溫滲碳時(shí)晶粒過度長(zhǎng)大的Al鎮(zhèn)靜鋼以來，這種工藝沒有多大變化。日本大同特殊鋼研制開發(fā)了防晶粒粗大化的加Nb的SCr420鋼。SCr420鋼是汽車曲軸﹑連桿用鋼，在實(shí)際應(yīng)用中由于冷加工或高溫滲碳，發(fā)現(xiàn)該鋼有晶粒異常長(zhǎng)大傾向，在950℃開始晶粒粗大化，出現(xiàn)混晶。異常晶粒直徑達(dá)到50μm。這種情況顯著降低零件的疲勞強(qiáng)度，沖擊韌性和零件精度。用Nb 微合金化的SCr420鋼不僅無晶粒異常長(zhǎng)大現(xiàn)象，而且耐疲勞性有顯著提高。加Nb 鋼的旋轉(zhuǎn)疲勞極限為843MPa，比加Al鋼提高了將近100MPa。這是Nb的細(xì)化晶粒的結(jié)果。
⒉調(diào)質(zhì)鋼
中碳的鐵素體珠光體型非調(diào)質(zhì)鋼取代淬火回火鋼，在強(qiáng)度上可以達(dá)到抗拉強(qiáng)度800-1000MPa，屈服強(qiáng)度達(dá)到500-650MPa的水平。細(xì)化晶粒是強(qiáng)化機(jī)制中唯一的既能提高強(qiáng)度又能改善韌性的方法。除細(xì)化顯微組織以外，也還可以通過加入合金元素Mn﹑Ni來改善鐵素體的韌性，但是一般加入量較大，而且有一定的限度，加多了還會(huì)帶來其他的副作用。用Nb和V進(jìn)行非調(diào)質(zhì)鋼的復(fù)合微合金化，可在用V的析出強(qiáng)化提高非調(diào)質(zhì)鋼的強(qiáng)度的同時(shí)，改善鋼的韌性。
鐵素體-珠光體型中碳非調(diào)質(zhì)鋼應(yīng)用在形狀復(fù)雜的零件，要達(dá)到穩(wěn)定的高韌性有困難。對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件和低溫使用的部件要求有更好的強(qiáng)度和韌性配合以及有更好的低溫韌性。低碳貝氏體或低碳馬氏體型非調(diào)質(zhì)鋼的開發(fā)使綜合性能上了一個(gè)新的臺(tái)階。其基本思路首先是降碳，改善韌性。提高M(jìn)n有利于增加鋼中貝氏體的含量，在空冷時(shí)易得到低碳貝氏體。為防止先共析鐵素體及珠光體生成，進(jìn)一步加入推遲上述兩種組織轉(zhuǎn)變而較少推遲貝氏體轉(zhuǎn)變的元素，如Mo﹑Nb﹑V及B。
含鈮的結(jié)構(gòu)鋼鋼種牌號(hào)：
各國(guó)開發(fā)的Nb系﹑Nb-V系部分中碳微合金非調(diào)質(zhì)鋼鋼種牌號(hào)：德國(guó)蒂森的49MnV3、26MnSiVS7、德國(guó)Gerlach-worde的C38mod-BY、巴西Keupp-Wolkswagen的Perlitico de Forja、法國(guó)Ascometal的METASAFE 800、METASAFE 1000、METASAFE 1200、意大利Fiat Auto & Deltasider的HVO80SL、HVO90SL、日本的NC33HF-1、GNF45、中國(guó)的35MnVNb、45MnVNb等。

更多信息
請(qǐng)直接與我公司服務(wù)人員聯(lián)絡(luò)（熱線電話：0769-82621066/400-699-1286），以獲得更多的有關(guān)結(jié)構(gòu)鋼的選擇、應(yīng)用、熱處理及庫存等相關(guān)資料。
資料來源：東莞市弘超模具科技有限公司結(jié)構(gòu)鋼事業(yè)部
『版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載或引用請(qǐng)注明鏈接和出處』