【要點(diǎn)】高強(qiáng)度耐磨鋼的優(yōu)點(diǎn)與應(yīng)用

2020-09-07

高強(qiáng)度耐磨鋼是通過添加不同的合金元素，實(shí)現(xiàn)對(duì)基體組織的固溶強(qiáng)化、晶界強(qiáng)化及第二相強(qiáng)化等，先后出現(xiàn)了低合金馬氏體鋼、貝氏體鋼、奧氏體/貝氏體雙相鋼、馬氏體/貝氏體雙相鋼等。

近年來，以硅為主要合金元素，利用硅在貝氏體轉(zhuǎn)變過程中強(qiáng)烈抑制碳化物析出的特點(diǎn)，可以獲得由無碳化物貝氏體鐵素體和被碳、硅穩(wěn)定化了的殘余奧氏體組成的奧-貝雙相組織，由于無碳化物消除了裂紋或剝落誘因，因而具有優(yōu)異的強(qiáng)韌性的綜合力學(xué)性能，是目前世界上很為青睞的新一代耐磨材料，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）屈服強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度高和延展性好；

（2）具有高強(qiáng)度和高斷裂韌性；

（3）抗沖擊強(qiáng)度高；

（4）耐磨性優(yōu)良。

高強(qiáng)度耐磨鋼的優(yōu)點(diǎn)與應(yīng)用

高強(qiáng)耐磨鋼經(jīng)過特殊的熱處理工藝，該鋼兼具高強(qiáng)高韌性，且鍛造加工性良好。耐磨性與高錳鋼、高鉻鋼比提高2倍以上。

室溫機(jī)械強(qiáng)度

抗拉強(qiáng)度MPa：1950；

屈服強(qiáng)度MPa：1600；

延伸率 %： 17；

斷面收縮率 %： 30；

AKU（缺口試樣）沖擊值（沖擊韌性）HRC：55

高強(qiáng)度耐磨鋼的優(yōu)點(diǎn)與應(yīng)用

超高強(qiáng)耐磨鋼通過稀土變質(zhì)合金化，通過一定的工藝處理獲得納米級(jí)貝氏體/馬氏體復(fù)相組織，其抗拉強(qiáng)度達(dá)1 950 MPa，斷后延伸率17%，斷面收縮率38%，HRC55，Aku72J，強(qiáng)韌性綜合性能良好，很具強(qiáng)韌化理論研究?jī)r(jià)值與應(yīng)用推廣價(jià)值。

該鋼具有很好的機(jī)械加工性能和鍛造性能及焊接性能。等溫淬火處理后，強(qiáng)塑積達(dá)到51GPa%。

高應(yīng)變速率變形

彈道試驗(yàn)指出，應(yīng)變速率107 s-1，壓力誘導(dǎo)馬氏體相變成為?-Fe，六方密排結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度大約13 GPa。彈道試驗(yàn)條件下，屈服強(qiáng)度約3.5~10 GPa。層裂強(qiáng)度，一個(gè)設(shè)計(jì)裝甲重要的參數(shù)大約2 GPa。

報(bào)道中，納米低溫貝氏體鋼拉伸強(qiáng)度達(dá)到2.5 GPa，在高應(yīng)變下，彈道沖擊強(qiáng)度高達(dá)10 GPa。還進(jìn)行了惡劣戰(zhàn)場(chǎng)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)射彈可穿透普通裝甲，卻無法穿透12 mm厚的低溫貝氏體鋼。這種納米貝氏體的沖擊性能超過鈦裝甲。

高強(qiáng)度耐磨鋼的優(yōu)點(diǎn)與應(yīng)用