回火温度对V-N微合金化铸钢组织及性能的影响

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.10.004

金属热处理 ›› 2022, Vol. 47 ›› Issue (10): 19-23.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2022.10.004

回火温度对V-N微合金化铸钢组织及性能的影响

王晓东^1,2, 陈蕴博¹, 左玲立¹, 毛丰², 张程², 陈冲², 王舒³, 崔海林³

1.中国机械科学研究总院集团有限公司, 北京 100083;
2.河南科技大学金属材料磨损控制与成型技术国家地方联合工程研究中心, 河南洛阳 471000;
3.瞬态冲击技术重点实验室, 北京 102202

收稿日期:2022-04-29 修回日期:2022-07-26 出版日期:2022-10-25 发布日期:2022-12-15
作者简介:王晓东(1979—),男,博士,工程师,主要研究方向为低合金耐磨铸钢的研发及推广,E-mail:nmxdwang@163.com
基金资助:
国家重点研发计划(2020YFB2008400);河南省重点研发与推广专项(222102230059);瞬态冲击技术重点实验室基金资目(6142606211110)

Effect of tempering temperature on microstructure and properties of V-N microalloyed cast steel

Wang Xiaodong^1,2, Chen Yunbo¹, Zuo Lingli¹, Mao Feng², Zhang Cheng², Chen Chong², Wang Shu³, Cui Hailin³

1. China Academy of Machinery Science and Technology Group Co., Ltd., Beijing 100083, China;
2. National Joint Engineering Research Center for Abrasion Control and Molding of Metal Materials, Henan University of Science and Technology, Luoyang Henan 471000, China;
3. Science and Technology on Transient Impact Laboratory, Beijing 102202, China

Received:2022-04-29 Revised:2022-07-26 Online:2022-10-25 Published:2022-12-15

摘要/Abstract

摘要： 采用真空熔炼炉制备了两种不同V含量的微合金化铸钢,并对其进行了正火+淬火+不同温度回火处理,研究了回火温度对试验钢组织及性能的影响。结果表明,V含量的增加促进了碳氮化物的析出,降低了C、N在马氏体中的固溶度,使铸钢的冲击吸收能量有所提高。当回火温度低于400 ℃时,强化机制以固溶强化为主,当回火温度高于400 ℃时,强化机制以析出强化为主。V含量的增加还促进了碳氮化物在高温回火时由短杆状向球状的转变,从而有效改善了高温回火脆性。

关键词: 微合金化, 回火, 硬度, 冲击吸收能量

Abstract: Two microalloyed cast steels with different V contents were prepared in a vacuum melting furnace and heat treated by normalizing, quenching and tempering at different temperatures. Effect of tempering temperature on microstructure and properties of the two tested steels with different V contents was studied. The results show that the effect of V content promotes the carbonitride precipitates and reduces the solid solubility of C and N elements in the martensite, resulting in the improvement of impact absorbed energy. When tempering temperature is below 400 ℃, the dominant strengthening mechanism is solution strengthening. When tempering temperature is above 400 ℃, the dominant strengthening mechanism is precipitation hardening. The increase of V content also promotes the carbonitride precipitates shape translating from short rod to granular, and the brittleness of high temperature tempering is improved.

Key words: microalloying, tempering, hardness, impact absorbed energy

中图分类号:

TG142.1

王晓东, 陈蕴博, 左玲立, 毛丰, 张程, 陈冲, 王舒, 崔海林. 回火温度对V-N微合金化铸钢组织及性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(10): 19-23.

Wang Xiaodong, Chen Yunbo, Zuo Lingli, Mao Feng, Zhang Cheng, Chen Chong, Wang Shu, Cui Hailin. Effect of tempering temperature on microstructure and properties of V-N microalloyed cast steel[J]. Heat Treatment of Metals, 2022, 47(10): 19-23.

参考文献

[1]Najafi H, Rassizadehghani J. Effects of vanadium and titanium on mechanical properties of low carbon as cast microalloyed steels[J]. International Journal of Cast Metals Research, 2013, 19(6): 323-329.
[2]Kostryzhev A G, Morales-Cruz Erick U, Zuno-Silva J, et al. Vanadium microalloyed 0.25C cast steels showing as-forged levels of strength and ductility[J]. Steel Research International, 2016, 87(3): 160-166.
[3]陈宇轩, 高彩茹, 杨雄飞, 等. V含量对V-Mo-N微合金钢贝氏体区析出行为的影响[J]. 钢铁钒钛, 2016, 37(4): 53-56.
Chen Yuxuan, Gao Cairu, Yang Xiongfei, et al. Effect of vanadium on precipitation behavior in bainite transformation of V-Mo-N microalloyed steel[J]. Iron Steel Vanadium Titanium, 2016, 37(4): 53-56.
[4]Wang Hongcai, Li Yujiao, Detemple Eric, et al. Revealing the two-step nucleation and growth mechanism of vanadium carbonitrides in microalloyed steels[J]. Scripta Materialia, 2020, 187: 350-354.
[5]刘纲, 干勇, 刘崇, 等. 基于22MnB5钢的铌钒微合金化热成形钢的研发[J]. 金属热处理, 2021, 46(1): 109-113.
Liu Gang, Gan Yong, Liu Chong, et al. Development of Nb-V microalloyed hot forming steel based on 22MnB5[J]. Heat Treatment of Metals, 2021, 46(1): 109-113.
[6]徐慧, 李天生. 回火温度对Nb微合金化NM500钢组织和性能的影响[J]. 金属热处理, 2020, 45(9): 116-120.
Xu Hui, Li Tiansheng. Effect of tempering temperature on microstructure and mechanical properties of Nb microalloyed NM500 steel[J]. Heat Treatment of Metals, 2020, 45(9): 116-120.
[7]孙林, 洪振军, 胡坤, 等. 回火温度对不同淬火处理0.6C超级贝氏体钢组织及性能的影响[J]. 金属热处理, 2020, 45(10): 54-59.
Sun Lin, Hong Zhenjun, Hu Kun, et al. Effect of tempering temperature on microstructure and properties of 0.6C super bainitic steel quenched by different methods[J]. Heat Treatment of Metals, 2020, 45(10): 54-59.
[8]Tao Qing, Wang Jian, Galindo-nava E I. Effect of low-temperature tempering on confined precipitation and mechanical properties of carburised steels[J]. Materials Science and Engineering A, 2021, 822: 141688.
[9]Zapała R, Kalandyk B, Wawro P. Effect of tempering temperature on the mechanical properties of cast L35HM steel[J]. Archives of Foundry Engineering, 2017, 17(2): 151-156.

[1]	肖结良, 孙浩, 李飞, 胡平, 陈旌钢, 江兆峰. 球墨铸铁行走轮的低温正火工艺[J]. 金属热处理, 2022, 47(9): 98-102.
[2]	王世凯, 王睿, 康燕, 于志强, 闫志杰. 淬火温度对Cr5MoVNi钢组织和性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(9): 125-129.
[3]	陈焕德, 麻晗, 孙国才, 张宇. 超高强度悬架弹簧用钢55SiCrNb的工业试制[J]. 金属热处理, 2022, 47(9): 208-213.
[4]	闫治坤, 陈海涛, 郎宇平, 屈华鹏, 冯翰秋, 刘荣佩. Nb对00Cr21Ni6Mn9N不锈钢显微组织和晶间腐蚀敏感性的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(9): 240-244.
[5]	关蕴奇, 李亮, 胡文祥, 史正良, 徐嘉. Ni含量对淬回火态40CrNiMo钢显微组织和力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(9): 245-249.
[6]	周丽娜, 刘明, 高翔, 王文雪, 童锐. 奥氏体化过程对Cr14Mo4V高温轴承钢微观组织的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(8): 7-15.
[7]	杨晓斌, 董纪, 田春英, 宁保群, 赵倩, 乔志霞, 刘永长. 磁场对25CrMo48V超高强度钢回火组织与力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(8): 24-33.
[8]	何博, 彭天恩, 胡学文, 蒋波, 郭锐, 石践, 汪飞, 王海波. Nb对高Ti耐候钢连续冷却后显微组织及硬度的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(8): 46-51.
[9]	宋宁宏, 林超, 毕文珍, 王武荣, 韦习成. 回火时间对1800 MPa级热成形钢组织和性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(8): 112-117.
[10]	彭龙生, 林英华, 黄伟, 陈皓. 感应淬火对Cr12MoV钢轧辊硬度和硬化层深度的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(8): 118-122.
[11]	李金波, 吴红艳, 高秀华, 陈红卫, 李绍杰, 朱子颖, 杜林秀. 热处理工艺对高铁耐蚀60Si2Mn弹簧钢组织和性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(8): 135-140.
[12]	魏海霞, 潘吉祥, 纪显斌, 李照国, 徐斌. 热处理对经济型高碳马氏体不锈钢J50Cr13组织和硬度的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(8): 148-151.
[13]	高志喆, 陈小艳, 王永金, 苏盛睿, 陈俊豪, 李佳康, 陈正家. 热处理对复合铸造高铬高碳钢/碳钢耐磨材料微观组织及力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(8): 163-167.
[14]	石向东, 李德贵, 曹阿林, 古斌, 梁柳青. 热处理温度对Al-Gd合金凝固组织和硬度的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(8): 182-187.
[15]	李向川, 杨吉春, 白国君, 樊志明. 热处理对U76CrRE稀土重轨钢夹杂物和微观组织的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(8): 200-210.

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