研究了碳含量(0.13%,0.25%,0.32%,质量分数)对Cr25系高铬铸钢显微组织、高温抗氧化性能及高温耐磨性的影响。结果表明:不同碳含量铸钢的显微组织均由铁素体和(Cr·Fe)
23C
6型碳化物组成,随着碳含量增加,碳化物由不连续长杆状转变成连续网状,且由完全沿晶析出逐步转成沿晶和晶内析出;在1200℃高温氧化初期,试验钢快速氧化,氧化40h后,因表面形成致密的铬氧化物保护层,氧化速率趋缓,进入稳定氧化阶段;随着碳含量增加,试验钢的高温抗氧化性降低,耐磨性增强,磨损机制由黏着磨损变为黏着及磨粒磨损共同作用机制。
所属栏目
材料性能及应用上海市国资委能级提升项目(2013019);上海市科委科技创新行动计划项目(13231201901,15DZ1205901)
收稿日期
2015/12/312017/3/8
作者单位
付立铭:上海交通大学材料科学与工程学院, 上海 200240
陈善平:上海市环境工程设计科学研究院有限公司, 上海 200232上海环境卫生工程设计院有限公司, 上海 200232
张瑞娜:上海市环境工程设计科学研究院有限公司, 上海 200232上海环境卫生工程设计院有限公司, 上海 200232
安淼:上海环境集团有限公司, 上海 200336
索忠源:上海交通大学材料科学与工程学院, 上海 200240
单爱党:上海交通大学材料科学与工程学院, 上海 200240
备注
付立铭(1977-),男,上海人,博士.
引用该论文:
FU Li-ming,CHEN Shan-ping,ZHANG Rui-na,AN Miao,SUO Zhong-yuan,SHAN Ai-dang.Effect of Carbon Content on Microstructure and Properties of Cr25 High-Chromium Cast Steel[J].Materials for mechancial engineering,2017,41(4):106~110
付立铭,陈善平,张瑞娜,安淼,索忠源,单爱党.碳含量对Cr25系高铬铸钢组织及性能的影响[J].机械工程材料,2017,41(4):106~110
参考文献
【1】
闫兴义, 孙玉福, 张炎, 等. Al对ZG40Cr25Ni20抗磨耐热钢高温抗氧化性的影响[J]. 铸造技术, 2010, 31(3): 292-294.
【2】
张世杰, 周永伏. 一种新型奥氏体耐热合金高温抗氧化性能的研究[J]. 铸造, 2013, 62(12): 1219-1222.
【3】
LU Q, XU W, VAN DER ZWAAG S. Designing new corrosion resistant ferritic heat resistant steel based on optimal solid solution strengthening and minimisation of undesirable microstructural components[J]. Computational Materials Science, 2014, 84: 198-205.
【4】
中国钢铁工业协会. 不锈钢和耐热钢牌号及化学成分:GB/T 20878-2007 [S]. 北京:中国标准出版社,2007.
【5】
张炎, 孙玉福, 关绍康, 等. 铝对抗磨耐热铸钢组织和性能的影响[J]. 铸造, 2008, 57(3): 274-276.
【6】
ZHOU X S, LIU C X, YU L M, et al. Phase transformation behavior and microstructural control of high-Cr martensitic/ferritic heat-resistant steels for power and nuclear plants: A review[J]. Journal of Materials Science & Technology, 2015, 31(3): 235-242.
【7】
仝帅武, 杜景红, 游龙, 等. C含量对低硫磷Si-Mn系低合金铸钢组织及力学性能的影响[J]. 铸造, 2016, 65(11): 1099-1105.
【8】
中国腐蚀与防护学会. 金属高温氧化和热腐蚀[M]. 北京:化学工业出版社,2003.
【9】
朱权利, 陈家坚, 李微, 等. 耐热炉排材质的抗氧化性能研究[J]. 铸造, 2011, 60(6): 579-582.
【10】
AI T T, WANG F, FENG X M. High-temperature oxidation behavior of Al2O3/TiAl matrix composite in air [J]. Scicnce in China Series E,2009,52(5):1273-1282.
【11】
HARDY G F, WAGNER H L. Tensile behavior of glass fiber-reinforced acetal polymer[J]. Journal of Applied Polymer Science, 1969, 13(5): 961-975.
【12】
BEDOLLA-JACUINDE A, ARIAS L, HERNÁNDEZ B. Kinetics of secondary carbides precipitation in a high-chromium white iron [J]. Journal of Materials Engineering and Performance, 2003, 12(4): 371-382.
【13】
黄平. 摩擦学教程[M]. 北京: 高等教育出版社, 2008.