加熱溫度對銅時效硬化鋼HSLA-100表面氧化層結(jié)構(gòu)和組成的影響
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更新時間：2016-04-23
HSLA100鋼是近年來國際上新發(fā)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(yīng)用于礦石設(shè)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(zhì)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(fā)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(jié)構(gòu)較為復(fù)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(jié)構(gòu)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(yè)板，其成分為（質(zhì)量分數(shù)，%）：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(guī)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(nèi)可根據(jù)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(zhì)量，熱加工溫度應(yīng)盡可能選擇低于1200℃。作為值得信賴的合作伙伴和高品質(zhì)金屬合金的半成品供應(yīng)商，艾荔艾擁有完善的服務(wù)體系和專業(yè)的團隊。在同客戶交易的過程中，我們力求根據(jù)不同的應(yīng)用需求將我們的產(chǎn)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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