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超高强度钢发生脆断该如何解决


  自20世纪90年代随着我国汽车工业的迅猛发展,对汽车上使用的各类弹簧材料强度水平的要求,特别是对内燃机汽门簧以及汽车悬架簧的要求日益增高。为此,采用多道冷拉拔工艺,电接触快速加热处理(加热速度25~30℃/s或感应循环加热等),可获得ASTM11~14级超细晶粒,经过油淬回火处理后,钢丝的抗拉强度可达到=1900~2100MPa或更高。这种超高强度钢(≥1600MPa)与一般中强度钢相比较,具有两个明显的特性:1)韧性较低;2)氢脆断裂(HaydrogenEmbrittlemet Fracture–HEF)敏感性高。

  超高强钢的这两种特性均与材料的应力/应变集中和环境介质有密切关系。正因为超高强度钢易发生HEF,所以国外一些飞机制造公司在用石英砂清理超高强度钢(4340、300M钢)飞机起落架时,要求必须采用经过烘干的石英砂进行表面吹砂处理,以避免湿砂在冲击表面时氢向起落架零件表层内的渗入。

  近年来一些冶金研究院以及国内生产高强和超高强钢丝的许多厂商,都不同程度发生过钢丝的脆性断裂。脆断发生在多种钢种(50CrVA,60Si2Mn,55CrSi等),多种线径()。因此,研究和认识这种断裂性质以及采取正确的预防措施,不仅有一定的理论意义,而且具有重要的实际价值。

  国内钢高强钢生产的另一种普遍存在的故障,表现在对油淬回火出炉钢丝进行在线抽检时,拉伸断面收缩率明显降低(20%~30%),而随后在室温下存放一段时间之后(t≥30h),面缩率又逐渐回升并******可达到规定指标(≥35%~40%)。