高铬合金耐磨钢板大尺寸析出相特征及生成机制

发布时间:2021-07-14 08:17 阅读次数:

CDP4601 高铬合金耐磨钢板合金元素的偏析会导致大尺寸碳化物或碳氮化物的析出,这些大尺寸硬质析出相的存在,对于高铬合金耐磨钢板产品的强度、韧性无疑是有害的。本实验采用真空感应炉按照NADCA207-2003规定的耐磨板成分范围进行实验室小钢锭熔炼,分析铸锭中大尺寸析出相的特征,同时利用热力学计算软件Thermo-calc对凝固过程中大尺寸析出相的析出行为进行计算,以此对高铬合金耐磨钢板中大尺寸析出相的析出行为进行合理的解释分析。

 双金属耐磨衬板 实验室真空感应炉熔炼钢锭质量为5kg,合金原料采用纯铁、金属铬、金属钼、金属锰及金属硅,钒采用FeV5.18钒铁合金。由于合金原料中会携带些许硫,钢锭最终硫质量分数为0.0059%。将冶炼钢锭纵向平均剖开,在高度1/2处沿横截面1/2半径及中心处取样,试样尺寸为10mm×10mm×10mm。试样进行粗磨、抛光,采用SEM+EDS对大尺寸析出物的形貌及成分特征进行观察。

  研究发现,高铬合金耐磨钢板中大尺寸析出相包含3类—富钒的(V,Mo,Cr,Fe)C类、富Mo-Cr的(V,Mo,Cr,Fe)C类及硫化锰。富钒的(V,Mo,Cr,Fe)C类大尺寸析出相形状多呈现长条形,尺寸达数十微米,部分依附于硫化锰形核的析出相呈类椭圆形;富Mo-Cr的(V,Mo,Cr,Fe)C析出相无规则形貌,钼、铬原子分数相差不大,钒原子分数稍低。根据高铬合金耐磨钢板大尺寸析出相的结合形式,可以推测出大尺寸析出相的析出顺序。硫化物首先析出,富钒类(V,Mo,Cr,Fe)C相随后,富Mo-Cr类(V,Mo,Cr,Fe)C相则最后析出。结合高铬合金耐磨钢板大尺寸析出相的成分特征,Thermo-calc计算结果与试验结果一致。


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