加熱溫度對銅時效硬化鋼HSLA-100表面氧化層結構和組成的影響
發布人：上海艾荔艾合金股份有限公司www.shailiai.cn
更新時間：2016-04-23
HSLA100鋼是近年來國際上新發展的一種高強度、高韌性、良好焊接性能的多用途鋼種。該鋼的碳含量大幅度減少(≤0.06%)，鋼的強度不再依賴碳的含量，而是以ε-Cu沉淀強化、位錯強化、細晶強化等方式彌補了降碳帶來的強度損失，從而使該類鋼具有良好的強韌性匹配和焊接性能，并廣泛應用于礦石設備、海洋鉆井平臺、重型機械、舟橋及大型船舶的建造。
? ? 鋼中添加適量的銅可提高耐腐蝕性，此外，銅含量0.7%以上，時效處理后銅可起沉淀強化作用，但由于銅熔點較低(1083℃)，且易和鋼中殘存的Sn、S等低熔點雜質元素形成富銅的低熔點相。在熱加工過程中，熔融的富銅低熔點相沿鋼的奧氏體晶界滲透，從而造成鋼表面發生魚鱗狀開裂，稱為表面熱脆。改善含銅鋼熱加工性能的研究在20世紀80年代展開，至今仍是含銅鋼研究的一個重要方向。銅時效硬化鋼由于具有較高的Cu、Ni含量，在高溫加熱階段其氧化物層結構較為復雜。鑒于此，本文對銅時效硬化鋼在高溫加熱條件下的表面氧化層結構和組成進行了研究。
? ? 選取銅時效硬化鋼HSLA-100進行表面氧化試驗，試驗鋼為30mm厚工業板，其成分為（質量分數，%）：0.062C，0.89Mn，0.38Si，0.001S，0.006P，1.46Cu，2.94Ni，Cr適量，Mo適量，0.02Nb，0.016V，0.009Ti。從鋼板上切取規格20mm×10mm×8mm的試樣，表面磨光后在箱式電爐中進行高溫氧化試驗，選取加熱溫度1000、1100、1200和1300℃，保溫時間均為2h，試樣出爐后空冷。
? ? 加熱溫度對銅時效硬化鋼表面氧化層厚度存在影響，氧化層厚度基本上隨加熱溫度的升高線性增大。銅時效硬化鋼表面氧化層由外至內可根據其組成分為3個部分：氧化鐵層、富Cu相層和過渡層。加熱溫度對富Cu相層中的Cu-Ni相成分存在影響；加熱溫度越高，富Cu-Ni相中Cu、Ni含量越低。對于Ni含量較高的銅時效硬化鋼，為保證其表面質量，熱加工溫度應盡可能選擇低于1200℃。作為值得信賴的合作伙伴和高品質金屬合金的半成品供應商，艾荔艾擁有完善的服務體系和專業的團隊。在同客戶交易的過程中，我們力求根據不同的應用需求將我們的產品做到精益求精。針對當前和未來的市場需求，艾荔艾致力于為客戶提供最佳的金屬材料解決方案。
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