非调质钢简介及牌号.doc

非调质钢简介(整理点资料) 1)名称: 非调质钢，西方国家把它叫作MICROALLOYEDSTEEL,译成中文意 思是微合金钢。2) 成份和优点：所谓非调质钢，是指在中碳钢中加入微量的V、Nb、Ti 等合金元素而行成的一种新钢种。在大多数情况下加入的微合金的总量一般不超过百分之零点二五（0.25）。世界上第一个非调质钢是由德国的GERLACH公司在1970年推出的，这家公司用他们自己刚刚研制成功的非调质取代原来使用的调质钢CK45钢生产曲轴，取得了很好的效益。由於使用非调质钢生产锻件可以省去调质处理即(淬火高温回火)过程中的两次加热而耗费的能量，因此具有节能和环保的优点，被称为绿色钢种。1973年中东战争暴发，石油价格高起，迫使人们更加关注节能降耗，在这种背景下非调质钢的开发和利用在西方掀起了高潮，各国相继推出了自己的非调质钢。到1984年日本有60%的曲轴和50%的连杆都是用非调质钢锻成的。德国人说，使用49MnVS3非调质钢代替调质钢生产连杆可以省去占总成本6%的热处理费用，日本爱知公司说，用非调质钢可以使成本下降18%。3)非调质钢的强化机理： 无论是用调质钢还是用非调质钢生产锻件，锻件在锻成后如果不经过强化处理是不能使用的，不同的钢，强化的机理是不同的。调质钢的强化机理是：先通过淬火。让钢变成马氏体组质，然后再通过回火处理使马氏体变成回火索氏体，回火索氏体是一种稳定组织，具有良好的综合机械性能。 而非调质钢的强化机理是：首先，非调质钢中的V、Nb、Ti等合金元素形成的合金碳氮化合物在锻造前的加热过程中充分地溶入到了奥氏体中，然后，在锻后的冷却过程中这些合金碳氮化合物又从奥氏体中析出，形成无数个微小而且弥散分布的合金碳氮化合物，随着温度的进一步下降发生沉淀强化。与此同时，从钢中析出的细小铁素体通过分割和细化奥氏体使得钢的强度和硬度得以提高。在上述两种力的综合作用下使钢得到了强化。4)非调质钢的发展过程： 非调质钢的发展经历了三个阶段，第一代非调质钢是铁素体珠光体型非调质钢。第二代是贝氏体型非调质钢，第三代是低碳马氏体型非调质钢。4.1）铁素体珠光体型非调质钢是目前用量最大的非调质钢，约占总用量的 60%以上。与调质钢相比，它的强度有余而韧性不足，因此，必需在保证强度的前题条件下设法提高韧性。 日本钢铁公司的研究人员发现 通过适当控制生产工艺，让奥氏体晶体内行成大量的铁素体成核核心P1，然后 在相变时铁素体不仅在晶界上形成，也在奥氏体晶包内形成。这些细小，而且分布均匀的铁素体，使得钢的韧性显著提高。4.2）贝氏体型非调质钢。它是一种强度和韧性都很好的非调质钢，为了使得在锻后的空冷后能够得到贝氏体组织，在钢中加入了钼、锰、硼等合金元素，锰的作用是，当它的含量达到一定程度时可以使奥氏体等温转变曲线呈形状，使得钢的上下C曲线分离；硼可以显著推迟铁素体转变。钼-硼或锰-硼相结合可以使钢在相当宽的冷却范围内得到贝氏体组织。同时锰可以降低相变温度，改善韧性、提高强度。为了弥补碳含量降低而引起的强度下降，低碳贝氏体钢中通常加入钒、铬等元素。宝钢生产的12Mn2VB贝氏体钢，用于生产汽车的前桥，这种钢在轧态或回火后的力学性能指标为:b686MPa，s490MPa，517%，45%，ak78J/cm2。4.3）马氏体型非调质钢。1988年美国的一家钢铁公司首次提出了第三代非调质钢的概念，此类钢具有低碳回火马氏体组织。与贝氏体非调质钢相似，低碳马氏体型非调质钢在具有高强度的同时也具有高韧性。目前已经在汽车行走部件和建筑机械方面得到应用。同时，继铁素体-珠光体(F-P)型、贝氏体(B)型、马氏体(M)型非调质钢开发应用以后，铁素体-贝氏体（F-B）型、铁素体马氏体（F-M）型,复合相非调质钢因为成本低，性能优而逐渐被开发利用。狭义的非调质钢可分为4类：1）切削加工用非调质钢，表示方法为牌号前加YF。GB/T15712-2008收入的牌号有10个：YF35V、YF40V、YF45V、F30MnVS、YF35MnV、F38MnVS、YF40MnV、 YF45MnV、（F49MnVS）和F12Mn2VBS。 ISO11692:11994(E)收入的牌号有5个：19MnVS6TP、30MnVS6TP、38MnVS6TP、46MnVS6TP、46MnVS3TP。2）热压力加工用非调调钢，表示方法为牌号前加F。 GB/T15712-2008收入的牌号有10个：F35VS、F40VS、F45V、F30MnVS、F35MnVN、F38MnVS、F40MnV、F45MnVS、F49MnVS和F12Mn2VBS。ISO11692:1199