錨桿用低碳硅錳TRIP鋼熱處理工藝對(duì)組織及性能的影響.pdf

1、本文首先通過有限元模擬分析軟件,驗(yàn)證在軸向拉應(yīng)力的作用下,錨桿的應(yīng)力集中位置和實(shí)際使用中的斷裂位置基本一致。根據(jù)目前主要的錨桿支護(hù)理論,對(duì)錨桿的強(qiáng)度和塑性提出更高的要求,在保障錨桿有高強(qiáng)度的同時(shí)還須具有高的延伸率。
　　本試驗(yàn)采用拉伸試驗(yàn)、硬度試驗(yàn)和沖擊試驗(yàn)等力學(xué)性能、金相組織觀察、X射線衍射儀和掃描電鏡(SEM)對(duì)化學(xué)成分為0.25C-1.35Si-1.71Mn的低碳Si-Mn型的錨桿用TRIP鋼,在不同的兩相區(qū)加熱溫度,不同的

2、等溫溫度和不同的等溫時(shí)間的熱處理工藝條件下的力學(xué)性能進(jìn)行了測(cè)試,觀察了微觀組織,分析了拉伸和沖擊斷口形貌。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明:試驗(yàn)用鋼通過在800℃加熱保溫30min,380℃的鹽浴爐中等溫20min后油冷,得到最好的綜合性能σb×δ10為25377.6MPa×％,其中抗拉強(qiáng)度σb為816MPa,延伸率δ10為31.1%;其平均沖擊韌性和平均硬度分別為51J/cm2和242HB。熱處理后的組織為鐵素體+貝氏體+殘余奧氏體的三相組織

3、,殘余奧氏體的體積分?jǐn)?shù)隨著加熱溫度增加而呈上升趨勢(shì),隨著等溫溫度增加而先增加后下降,隨著等溫時(shí)間的延長先增加而后又有所降低。當(dāng)在380℃等溫20min,貝氏體的孕育期是最短,貝氏體轉(zhuǎn)變量少,殘余奧氏體體積分?jǐn)?shù)在此時(shí)達(dá)到最大值為14.07%。當(dāng)基體中的有一定量的殘余奧氏體,應(yīng)力應(yīng)變會(huì)誘發(fā)TRIP效應(yīng),隨著殘余奧氏體的體積分?jǐn)?shù)增加,材料的綜合力學(xué)性能越好。通過拉伸斷口的宏觀和微觀分析,本試驗(yàn)用鋼的斷裂方式為韌性斷裂。斷裂的微觀機(jī)理為微孔聚集