Page 23 - 理化检验-物理分册2024年第十一期
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冯  帆:450 MPa级汽车用高强无间隙原子钢的低温脆性


              1.2 mm的SR250P1 钢。采用直读光谱仪对试验钢                      试验机对试验钢板的拉伸性能进行测试,结果如表2
              板进行化学成分分析,结果如表 1所示。利用拉伸                           所示。

                                                 表1 SR250P1钢的化学成分分析结果                                        %
                                                                   质量分数
                    项目
                                 C        Si       Mn        P        S        Al       Ti        Nb      B
                 试样1实测值
                               0.003 8   0.092    1.58      0.088    0.003    0.03     0.037     0.027   0.000 5
               (钢板边部未打磨)
                 试样2实测值
                               0.003 8   0.092    1.58      0.088    0.003    0.03     0.037     0.027   0.000 5
               (钢板边部打磨)
                 试样3实测值
                               0.002 1   0.095    1.55      0.097    0.006    0.03     0.029     0.033   0.001 2
               (钢板边部打磨)
                        表2 SR250P1钢的拉伸性能测试结果

                              屈服强度/      抗拉强度/    断后伸长率/
                    项目
                                MPa        MPa        %
                 试样1实测值
                                 289       457        36
              (钢板边部未打磨)
                 试样2实测值
                                 289       457        36
               (钢板边部打磨)
                 试样3实测值
                                 280       460        38
               (钢板边部打磨)
                                                                                 图 2  样杯的外观
              1.2  样杯的制备
                  将现场取好的试验钢板线切割成直径为66 mm                        却槽中,设定不同的初始冷却温度,待样杯冷却到设
              的圆片(见图1)。将圆片置于成形试验机凸模的中                           定温度后,保温5 min。将样杯从冷却槽中取出,杯
              心位置,并在圆片顶面涂上一层凡士林,启动设备,                           口朝上放置在锤头正下方的基座上(基座上有定位
              将圆片冲压成直径为33 mm的样杯。由于材料的各                          环),释放锤头,使其自由落下冲击样杯。样杯从冷
              向异性,制取样杯边部存在不平整的制耳,需采用线                           却槽取出至冲击样杯应在3 s内完成。
              切割方式将样杯边缘的制耳切除,同时保证样杯高
                                                                2  试验结果
              度为22 mm(见图2)。切割后,样杯边部的粗糙度
              较大,需在磨样机上用400目(1目=25.4 mm)的砂                      2.1  二次加工脆化温度
              纸对样杯边部进行打磨。                                            首先对边部未打磨的试样1进行冲击试验,将
                                                                冷却温度设定为-20 ℃,选取4个样杯进行试验,其
                                                                中有1个样杯发生开裂现象。根据 GB/T 24173—
                                                                2016《钢板二次加工脆化试验方法》规定,需要增加
                                                                4个样杯继续试验,发现8个样杯中有2个发生开裂。
                                                                将试验温度提高至-15 ℃, 该温度条件下8个样杯均
                                                                未开裂。

                                                                     为了验证结果的准确性,将试验温度设定为
                                                                -15 ℃, 重复上述冲击试验,发现4个样杯中有1个
                                                                开裂,增加到8个样杯后有2个样杯开裂,但开裂样
                                                                杯中有1个是因为放置位置偏离中心造成的。因此
                               图 1  圆片的外观
                                                                在-15 ℃条件下重复试验,发现8个样杯均未开裂,
              1.3  试验方法                                         于是得出二次加工脆化温度为-15 ℃。
                  将制备好的样杯完全浸入装有乙醇和液氮的冷                               对与试样 1 化学成分相同且边部打磨后的试

                                                                                                            7
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