金属热处理

作者：杨志荣, 闫德胜, 杨怀君

单位：1.中国科学院 金属研究所, 辽宁 沈阳 110000;；2.新疆农垦科学院 机械装备研究所, 新疆 石河子 832000

关键词：15MnB钢,夹杂物,夹杂物等级,冲击性能,MnS,TiN

基金：兵团重大科技项目(2017AA004-2);中国科学院STS重点项目(KFJ-STS-QYZD-063)

15MnB钢的化学成分和生产工艺决定了材料中极易出现MnS和TiN这两种夹杂物,研究了15MnB钢中S、Ti两种元素对夹杂物的产生及冲击性能的影响。设计不同S元素、Ti元素含量的15MnB钢,采用相同锻造、轧制及热处理工艺处理后,检测其冲击性能。采用光学显微镜观察试样的显微组织和夹杂物形貌,并用扫描电镜及能谱仪对夹杂物的化学成分进行检测。结果表明:S元素含量≤0.0029%,Ti元素含量≤0.03%时,15MnB钢的冲击性能最优;S元素含量≤0.0029%时,材料中形成的夹杂物数量少且尺寸小,15MnB钢的冲击性能稳定性随其含量减少而增强;Ti元素含量≥0.06%时,材料中会形成大量尺寸较大的TiN导致15MnB钢冲击性能大幅度降低。为了获得良好且稳定的冲击性能,建议企业在生产15MnB钢时严格控制夹杂物种类和等级,具体要求:D类(细系)≤1.0级、TiN≤0.5级,不应存在其他类型的夹杂物。

来源：2020年第11期

《金属热处理》期刊编辑部

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