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30CrNi2MoV合金結(jié)構(gòu)鋼（化學(xué)成分）的魏氏組織研究
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時(shí)間：2014-01-06
?30CrNi2MoV鋼是一種合金結(jié)構(gòu)鋼，調(diào)質(zhì)后具有良好的綜合力學(xué)性能，被用來(lái)制造壓裂車(chē)的核心部件—泵閥箱。盡管這類(lèi)鋼有先天的優(yōu)勢(shì)，實(shí)際生產(chǎn)中因高溫-熱加工不當(dāng)就可能形成魏氏組織，它是一種具有粗大奧氏體晶界的非平衡組織，并在隨后的熱處理過(guò)程中呈現(xiàn)較強(qiáng)的晶界遺傳性和晶粒遺傳性，從而導(dǎo)致力學(xué)性能降低，達(dá)不到預(yù)期效果。
本次實(shí)驗(yàn)采用正火和鍛造方法消除30CrNi2MoV鋼中魏氏組織的遺傳性，細(xì)化其奧氏體晶粒。同時(shí)通過(guò)力學(xué)性能試驗(yàn)研究了30CrNi2MoV鋼在不同組織狀態(tài)下的力學(xué)性能變化規(guī)律，為壓裂車(chē)泵閥箱的生產(chǎn)提供工藝參考與理論指導(dǎo)。
試驗(yàn)材料為某特鋼廠(chǎng)冶煉、鍛造的30CrNi2MoV泵閥箱鍛造毛坯的加工余料，其前期生產(chǎn)工藝為煉鋼→鑄錠→鍛造。經(jīng)檢測(cè)，得到的試樣化學(xué)成分見(jiàn)表1，符合相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
表1??30CrNi2MoV鋼的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）
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C
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S
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Si
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Mn
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P
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Cr
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Ni
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Mo
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V
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Cu
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0.33
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0.003
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0.27
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0.57
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0.007
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0.90
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2.24
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0.30
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0.18
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0.06
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?
截取的三塊試樣尺寸為100mm×100mm×150mm；第一塊試樣直接進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，標(biāo)記為1#樣品；第二塊試樣先進(jìn)行正火處理，再進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，標(biāo)記為2#樣品；第三塊試樣先進(jìn)行鍛造，隨后進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，標(biāo)記為3#樣品?。三塊試樣均按照GB/T2975-1998規(guī)定，每塊試樣分別加工出?1組試樣，每組包括5個(gè)拉伸試樣與20個(gè)沖擊試樣。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
（1）魏氏組織對(duì)30CrNi2MoV鋼的強(qiáng)度沒(méi)有明顯影響，但是大幅度降低其塑性和沖擊韌度，同時(shí)使其脆性轉(zhuǎn)變溫度升高。
（2）由于30CrNi2MoV鋼的組織遺傳性及晶界遺傳性嚴(yán)重，采用正火處理只能在一定程度上細(xì)化其奧氏體晶粒，并且可能引起混晶組織的出現(xiàn)。
（3）采用鍛造方法能夠完全細(xì)化30CrNi2MoV鋼的魏氏組織，消除其遺傳性，在提高材料綜合力學(xué)性能的同時(shí)，還可以大幅度降低其脆性轉(zhuǎn)變溫度，使得該材料能夠應(yīng)用于更多場(chǎng)合。
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