Влияние редкоземельных элементов на высокотемпературную пластичность износостойкой средне-марганцевой стали

Li Min ,  

Liu Hongbo ,  

Che Xiaorui ,  

Li Jie ,  

Huang Jiankun ,  

Zhang Caidong ,  

Li ShuangJiang ,  

摘要

Проведено систематическое исследование высокотемпературных механических свойств износостойкой средне-марганцевой стали с различным содержанием редкоземельных элементов с использованием термического симулятора Gleeble3500, сканирующего электронного микроскопа с полевым излучением (SEM), конфокального микроскопа OLS4100 и металловедческого микроскопа. Результаты показали, что при содержании редкоземельных элементов (массовая доля) 0,038% максимальная прочность на разрыв средне-марганцевой стали при температурах 700, 800, 900, 1000, 1100 и 1200 ℃ увеличилась с 396,64, 228,07, 113,25, 75,15, 42,97 и 25,11 МПа до 414,85, 238,28, 130,59, 76,14, 44,59 и 28,09 МПа соответственно. Это связано с тем, что добавление редкоземельных элементов способствует измельчению зерен, что повышает прочность стали на разрыв. Металлографические исследования показали, что по сравнению с отсутствием редкоземельных элементов, при содержании редкоземельных элементов 0,038% зернистость средне-марганцевой стали повысилась с 6,80 до 7,12. С помощью конфокального микроскопа было обнаружено, что добавление редкоземельных элементов задерживает температуру возникновения динамической рекристаллизации марганца в средне-марганцевой стали с 800 ℃ до 900 ℃. Кроме того, добавление редкоземельных элементов значительно повысило относительное сужение поперечного сечения средне-марганцевой стали при температурах от 1000 до 1200 ℃ с 47,3%, 53,9%, 46,78% до 65,64%, 76,56% и 50,26% соответственно. Таким образом, добавление редкоземельных элементов значительно улучшает высокотемпературную пластичность средне-марганцевой стали при 1000~1200 ℃.

关键词

износостойкая средне-марганцевая сталь;редкоземельные элементы;высокотемпературная пластичность;относительное сужение поперечного сечения;динамическая рекристаллизация

阅读全文