回火温度对20Cr1Mo1VTiB螺栓钢组织和性能的影响

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.07.020

金属热处理 ›› 2023, Vol. 48 ›› Issue (7): 117-123.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2023.07.020

回火温度对20Cr1Mo1VTiB螺栓钢组织和性能的影响

龚雪婷¹, 赵吉庆², 杨钢², 杨滨³

1.中国原子能科学研究院, 北京 102413;
2.钢铁研究总院有限公司特殊钢研究院, 北京 100081;
3.北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心, 北京 100083

收稿日期:2023-03-06 修回日期:2023-06-08 出版日期:2023-07-25 发布日期:2023-09-04
通讯作者: 赵吉庆,工程师,博士,E-mail:zhaojiqing@nercast.com
作者简介:龚雪婷(1981—),女,工程师,硕士,主要研究方向为设备设计及相关材料,E-mail:gongxueting2004@163.com。
基金资助:
国家自然科学基金(51971226)

Effect of tempering temperature on microstructure and properties of 20Cr1Mo1VTiB bolt steel

Gong Xueting¹, Zhao Jiqing², Yang Gang², Yang Bin³

1. China Institute of Atomic Energy, Beijing 102413, China;
2. Research Institute of Special Steels, Central Iron and Steel Research Institute Co., Ltd., Beijing 100081, China;
3. Collaborative Innovation Center of Steel Generic Technology, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China

Received:2023-03-06 Revised:2023-06-08 Online:2023-07-25 Published:2023-09-04

摘要/Abstract

摘要： 通过测量不同回火温度下20Cr1Mo1VTiB螺栓钢的拉伸性能、冲击性能和显微硬度,结合SEM、EBSD、TEM表征,明确了回火温度对20Cr1Mo1VTiB螺栓钢显微组织与力学性能的影响规律。结果表明,随着回火温度的升高,试验钢贝氏体板条宽度不断增加,并逐渐向多边形铁素体转变,同时钢中碳化物尺寸及形貌也发生变化,晶界VC逐渐长大,晶内针状M₃C变为短棒状,方形TiC尺寸增加且形貌开始向球形转变。结合力学性能检测结果,建议对螺栓进行690 ℃×4 h回火处理,螺母进行720 ℃×4 h回火处理,使两者的硬度获得较为理想的匹配。

关键词: 20Cr1Mo1VTiB钢, 显微组织, 碳化物, 贝氏体

Abstract: Microstructure and mechanical properties of 20Cr1Mo1VTiB bolt steel at different tempering temperatures were studied by means of SEM, EBSD, TEM, tensile tester, impact tester and hardness tester. The results show that the width of lath bainite in the steel increases and the bainite transforms into polygonal ferrite gradually with the increase of tempering temperature. Meanwhile, the increasing tempering temperature also promotes the coarsening and morphology transformation of carbides precipitation. The VC on grain boundary grows, the acicular M₃C grows into short rod-like and the tetragonal TiC grows and transforms into spherical. By testing the mechanical properties, it is recommended that the bolts should be tempered at 690 ℃×4 h and the nuts should be tempered at 720 ℃×4 h to obtain an ideal hardness matching.

Key words: 20Cr1Mo1VTiB steel, microstructure, carbide, bainite

中图分类号:

TG156.5

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Effect of tempering temperature on microstructure and properties of 20Cr1Mo1VTiB bolt steel

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