Page 60 - 理化检验-物理分册2019年第五期

DOI : １０．１１９７３ / lh jy Ｇwl２０１９０５０１１

某新型低碳贝氏体弹簧钢力学性能失效分析

王 楠,王正云,陈 杰,汪思敏,栾道成

( 西华大学 材料科学与工程学院,成都 ６１００３９ )
摘 要: 制备了一种新型低碳贝氏体弹簧钢并对其进行力学性能试验, 结果表明其力学性能很
差.采用化学成分分析、 硬度测试、 金相检验、 夹杂物成分分析等方法对其力学性能差的原因进行
了分析.结果表明: 该低碳贝氏体弹簧钢中存在较多的夹杂物和铸造缺陷, 造成了钢材成分不均匀
且严重破坏了金属基体的连续性, 导致该低碳贝氏体弹簧钢的力学性能变差.
关键词: 低碳贝氏体弹簧钢;力学性能;铸造缺陷;夹杂物

中图分类号: TG１１５ 文献标志码: B 文章编号: １００１Ｇ４０１２ ( ２０１９ ) ０５Ｇ０３２９Ｇ０４
FailureAnal y sisonMechanicalPro p ertiesofaNewT yp eof
LowCarbonBainiteS p rin g Steel

WANGNan , WANGZhen gy un , CHENJie , WANGSimin , LUANDaochen g
( MaterialsScienceandEn g ineerin gColle g e , XihuaUniversit y , Chen g du６１００３９ , China )

Abstract : Anewt yp eoflowcarbonbainites p rin gsteelwasp re p aredandits mechanicalp ro p ertieswere
tested．Theresultsshow thatits mechanicalp ro p erties werever yp oor．Thereasonsforthep oor mechanical
p ro p ertieswereanal y zedb y meansofchemicalcom p ositionanal y sis , hardnesstest , metallo g ra p hicexamination ,
inclusioncom p ositionanal y sisandsoon．Theresultsshowthattherewereman y inclusionsandcastin g defectsinthe
lowcarbon bainites p rin gsteel , whichcausedtheunevencom p osition ofthesteelandseriousl y destro ythe
continuit yofthemetalmatrix , resultedinthep oormechanical p ro p ertiesofthelowcarbonbainites p rin gsteel．
Ke y words : lowcarbonbainites p rin gsteel ; mechanical p ro p ert y ; castin gdefect ; inclusion

低碳贝氏体钢作为近几十年来发展起来的新钢 者试制了一种含钒、 钛合金元素的低碳贝氏体弹簧
系, 被誉为环保型绿色钢种, 其采用复合合 金化工 钢, 将 ４００mm×１０００mm 的铸造钢锭经１０５０℃
ϕ
艺, 空冷即可得到贝氏体组织, 免除了淬火工序, 减 始锻 ＋８００ ℃ 终锻( ３ 次, 第 １ 次锻成 ３００ mm×
ϕ
轻了变形、 开裂、 氧化与脱碳等缺陷造成的危害, 缩 ５００mm ; 第 ２ 次锻成 ２５０mm×３００mm ; 第 ３ 次锻
短了工艺流程、 降低了生产成本与能源消耗, 已广泛 成 ２２０ mm×３００ mm×５０ mm ), 然后缓慢冷却至
应用于工程机械、 压力容器、 桥梁、 船舰、 集装箱等诸 室温, 再按照 GB / T２２８．１－２０１０ « 金属材料 拉伸试
多领域 [ １Ｇ３ ] .弹簧钢应具有优良的综合性能, 并在此 验 第 １ 部分: 室温试验方法» 加工成拉伸试样进行
基础上希望得到更好的力学性能( 特别是高弹性极 拉伸试验.结果表明, 本次试验的低碳贝氏体弹簧
限、 高强度极限、 高屈强比等)、 抗松弛性能、 疲劳性 钢力学性能很差, 弹性极限和强度极限均不达标, 拉
能和淬透性 [ ４Ｇ５ ] .为了绿色环保且满足产品需要, 笔 伸断口平齐, 无明显塑性变形区域, 呈现脆性断裂特
征, 如图 １ 所示.为查明试验的低碳贝氏体弹簧钢
力学性能差的原因, 笔者对试验试样进行了理化检
收稿日期: ２０１８Ｇ１１Ｇ１３
基金项目: 四川省经信委技术创新项目( １６２０１４０４ ); 四川省科技 验和分析.
厅 支 撑 项 目 ( ２０１４GZ００８７ );西 华 大 学 创 新 基 金 资 助 项 目
１ 理化检验
( Yc jj ２０１８０７０ ; Yc jj ２０１８１７６ ; Yc jj ２０１８０６９ )
作者简介: 王 楠( １９９５－ ), 硕士研究生, 主要从事贝氏体钢研究
１．１ 化学成分分析
通信作者: 栾道成( １９６４－ ), 教授, 主要从事高性能结构材料的
从制备拉伸试样的同一批钢材上取样并进行化
研究, luan１２８８８８＠sina．com
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