微鈦處理是指在鋼中添加含量為0.01%~0.03%的鈦,通過未溶TiN顆粒抑制高溫奧氏體晶粒的粗化,改善鋼材的組織和焊接性能的技術(shù)措施。
1920年以后,隨著焊接技術(shù)的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)鋼中的鈦元素能明顯提高鋼材的焊接性能。研究表明,TiN非常穩(wěn)定,在加熱或焊接的高溫條件下都不會(huì)溶解。微鈦處理鋼中的TiN顆粒可以阻止軋前加熱過程中奧氏體晶粒的粗化,并能有效抑制焊接熱影響區(qū)的晶粒長大。
圖1給出了能夠阻止不同尺寸的晶粒長大的第二相顆粒的半徑和體積分?jǐn)?shù)。微合金元素形成高度彌散的碳氮化物小顆粒,能在高溫奧氏體化時(shí)顯著提高對(duì)晶粒粗化的抵抗力。但在更高溫度下,由于第二相顆粒固溶或粗化,對(duì)晶界的釘扎作用失效,奧氏體晶粒迅速長大。由于TiN非常穩(wěn)定,其在奧氏體中實(shí)際上是不溶解的,因此在熱加工過程中可以有效地阻止晶粒長大。化學(xué)成分分別為0.055%Ti-0.01%N、0.075%Ti-0.0102%N、0.021%Ti-0.0105%N的鋼,在相同的奧氏體化條件(1230℃×10min)下,奧氏體晶粒尺寸分別為95μm、90μm和29μm。可以看出,最有效阻止奧氏體晶粒長大的Ti/N理想化學(xué)配比接近于2。
圖1 半徑為r的第二相顆粒抑制晶粒長大的作用
鈦在鋼中的固溶度很小,基本不能產(chǎn)生固溶強(qiáng)化作用,它的微合金化作用主要體現(xiàn)在細(xì)晶強(qiáng)化和析出強(qiáng)化,100nm以下的TiN或Ti(CN)能在加熱和熱軋過程中阻礙奧氏體晶粒長大,隨后冷卻和卷取過程中彌散析出的TiC能顯著提高鋼的強(qiáng)度。鈦與鋼中的硫結(jié)合形成難變形的Ti4C2S2,避免錳與硫反應(yīng)生成MnS沿軋制方向延伸成帶狀,減輕鋼性能的各向異性。此外,TiN能顯著改善焊縫和熱影響區(qū)的強(qiáng)度和韌性。因此,鈦的微合金化作用主要取決于析出相。
鋼中TiC的析出還會(huì)影響鋼的組織和析出相。文獻(xiàn)[1]對(duì)不同鈦質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鋼中析出相進(jìn)行對(duì)比后發(fā)現(xiàn),隨著鋼中鈦質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加,TiC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加,Fe3C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,鈦質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的鋼中沒有發(fā)現(xiàn)珠光體和微米級(jí)的滲碳體,其韌性更好。
對(duì)采用單一鈦微合金化技術(shù)的高強(qiáng)鋼的研究表明:具有大角晶界(大于15°)的鐵素體平均晶粒尺寸為3~5μm,如圖2所示;基體組織具有高位錯(cuò)密度和大量納米顆粒,大量析出物在位錯(cuò)上分布,可以起到顯著的沉淀強(qiáng)化作用,如圖3所示;化學(xué)相分析表明MX相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0793%(見表1),其中小于10nm的顆粒占33.7%,如圖4所示。由納米級(jí)TiC顆粒提供的沉淀強(qiáng)化效果達(dá)到158MPa,通過晶粒細(xì)化提高強(qiáng)度超過300MPa。晶粒細(xì)化和沉淀強(qiáng)化是鈦微合金化高強(qiáng)鋼中主要的強(qiáng)化機(jī)制。
圖2 高強(qiáng)鋼的EBSD取向圖和鐵素體晶界微取向分布圖
(a)EBSD取向圖;(b)鐵素體晶界微取向分布圖
圖3 高強(qiáng)鋼中的位錯(cuò)形貌及析出物顆粒在位錯(cuò)上的分布
(a)位錯(cuò)形貌;(b)析出物在位錯(cuò)上的分布
表1 MC和M3C相中各元素占合金的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
相類型 | M3C | MC |
Fe | 0.0500 | - |
Ti | - | 0.0589 |
Cr | 0.0102 | 0.0030 |
Mn | 0.0027 | - |
Mo | - | 0.0009 |
C | 0.0046 | 0.0103 |
N | - | 0.0062 |
Σ | 0.0675 | 0.0793 |
圖4 實(shí)驗(yàn)鋼中MX相析出物的粒度分布
復(fù)合鈦微合金化是指在鈦微合金化的基礎(chǔ)上,復(fù)合添加其他強(qiáng)碳化物形成元素(如鈮、釩、鉬等),明顯提高鋼材綜合性能的技術(shù)措施。
復(fù)合微合金化是微合金化技術(shù)的一個(gè)重要的發(fā)展方向。從熱力學(xué)角度看,微合金氮化物比碳化物穩(wěn)定,而碳化物、氮化物穩(wěn)定性的增加或是溶解度的降低次序依次是釩→鈮→鈦。鈦和釩的氮化物與碳化物的溶解度相差較大,而鈮鋼中氮化物和碳化物溶解度的差別相對(duì)較小。微合金元素的復(fù)合加入使析出過程變得更為復(fù)雜,但通過化學(xué)成分和生產(chǎn)工藝的嚴(yán)格控制,可以充分發(fā)揮不同微合金化元素的有利作用。
鈮對(duì)再結(jié)晶具有強(qiáng)烈的阻止作用,通過未固溶的Nb(C,N)和固溶鈮的溶質(zhì)拖曳作用抑制奧氏體再結(jié)晶保持形變效果細(xì)化鐵素體晶粒,這種作用高于Ti、Mo、V。鈮的另一重要作用是取得沉淀強(qiáng)化效果。
研究表明,Nb、Ti的交互作用使其碳氮化物活度降低,溶解度增大,增大了它們?cè)趭W氏體中的穩(wěn)定性,減小沉淀傾向,使沉淀溫度下降,析出粒子更細(xì)。
鈮使鑄坯表面易出現(xiàn)角或橫向裂紋,這主要是由于鈮的碳氮化物易于在晶界析出,正好在鑄坯的頂彎和矯直溫度范圍產(chǎn)生一個(gè)塑性波谷。鈦在鋼中固定氮,減少了Nb(C,N)沿奧氏體晶界的析出,提高了鋼的熱塑性。
在Nb-Ti微合金鋼中,高溫沉淀相是TiN,當(dāng)Ti/N比遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過TiN的理想化學(xué)配比(含鈦量高)時(shí),很少的氮?dú)埩粝聛恚蜏爻恋硇纬?/span>Nb和Ti的碳化物;而當(dāng)鋼中Ti/N比低于TiN的理想化學(xué)配比(含氮筮高)時(shí),在TiN沉淀以后,剩余的氮就和鈮結(jié)合形成NbN,因此高溫沉淀是鈦和鈮的復(fù)合氮化物,隨著溫度的降低,沉淀中鈮的比例增大,低溫沉淀是NbC和NbN的復(fù)合物。
鑄造組織中置換原子有顯著的微觀偏析,由于Ti和Nb的枝晶間偏析,易形成粗大的(Ti,Nb)CN析出。薄板坯連鑄由于其凝固和冷卻速度快的特點(diǎn),減輕了偏析程度,并且使析出發(fā)生在較低溫度,形成更加細(xì)小的析出物粒子。
TiN在液態(tài)或奧氏體高溫區(qū)沉淀,并且在奧氏體低溫區(qū)作為Nb(C,N)和TiC的非均勻形核地點(diǎn)。看起來,由于枝晶間沉淀的碳氮化物的釘扎作用,若鈦含量超過大約0.011%,將對(duì)凝固后和δ→γ相變中奧氏體晶粒長大具有阻礙作用。
與其他微合金元素一樣,釩主要通過形成碳氮化物來影響鋼的組織結(jié)構(gòu)和性能。釩在奧氏體中的固溶度大,VN的形成溫度稍高于低碳鋼的Ac3溫度,對(duì)形變奧氏體的再結(jié)晶過程阻礙作用較小,因此釩細(xì)化晶粒的作用較弱;V(C,N)析出溫度低,經(jīng)過輸出輥道的快速冷卻,在典型的卷取工藝下,V(C,N)將在轉(zhuǎn)變后的鐵素體中大量析出,產(chǎn)生顯著的沉淀強(qiáng)化。在微合金鋼中單獨(dú)釩合金化的情況比較少見。
鈦和釩復(fù)合微合金化的鋼中,鈦起抑制晶粒長大作用來改善韌性,釩主要起沉淀強(qiáng)化作用。將鈦和釩復(fù)合使用,發(fā)揮不同微合金化元素各自的作用,可得到強(qiáng)韌性的最佳配合。
V-Ti-N系的鋼采用再結(jié)晶控軋工藝是比較理想的,由于TiN在很高的溫度下析出,從而降低了奧氏體中的氮含量,抑制了VN的析出,而且VN在低溫軋制過程中不易析出。因此,V-Ti-N系的鋼表現(xiàn)出高的晶粒粗化溫度,低的晶粒粗化速率以及低的再結(jié)品溫度。最后,殘留在奧氏體中的釩就能夠在鐵素體相變時(shí)形成析出相,從而提高成品鋼的強(qiáng)度。
在給定的均熱溫度下,V-Ti-N鋼和V-N鋼相比,屈服強(qiáng)度和彌散強(qiáng)化作用都較低。影響彌散強(qiáng)化的兩個(gè)主要因素是沉淀粒子的體積分?jǐn)?shù)和平均尺寸。V-Ti-N鋼中,V-Ti氮化物在較高溫度的奧氏體中析出,在軋制過程和軋后限制了奧氏體晶粒長大,但是由于其尺寸大,對(duì)帶鋼的強(qiáng)度沒有顯著貢獻(xiàn)。相反,這些粒子的存在減少了在γ→α相變前固溶在鋼中釩和氮的含量,因此降低了鐵素體中析出物VN的數(shù)量,降低了彌散強(qiáng)化作用。隨著終冷溫度的升高,彌散強(qiáng)化降低,在相同的終冷溫度,V-Ti-N鋼比V-N鋼彌散強(qiáng)化顯著降低。含釩鋼中加入鈦雖然降低了屈服強(qiáng)度,但是輕微細(xì)化了晶粒,提高了鋼的沖擊韌性。V-Ti-N帶鋼比V-N鋼有更細(xì)的晶粒尺寸,然而鐵素體基體中V-Ti-N鋼中的細(xì)小粒子數(shù)量比V-N鋼中少。
釩鈦復(fù)合加入時(shí)要重點(diǎn)考慮兩個(gè)問題:
①釩的存在是否降低了TiN對(duì)晶粒粗化的顯著抑制作用;
②鈦是否削弱了釩通過沉淀強(qiáng)化提高屈服強(qiáng)度的作用。
錳對(duì)含鈦微合金鋼性能的影響主要體現(xiàn)在對(duì)奧氏體形變誘導(dǎo)TiC析出的抑制作用,從而使更多細(xì)小的TiC在隨后的冷卻和卷曲過程中析出,沉淀強(qiáng)化效果更好。研究表明,隨著鋼中錳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增高,TiC的析出動(dòng)力學(xué)曲線向右移動(dòng),析出過程被延緩。含錳鋼中TiC在奧氏體中的平衡固溶度積如下所示:
鉬元素能有效抑制TiC的形核和長大,主要原因是由于鉬元素降低了碳的擴(kuò)散速度,從而降低TiC的析出溫度并提高其粗化抵抗力。鉬對(duì)TiC析出相的影響如圖5所示。
圖5 含鉬鋼與不含鉬鋼中TiC析出相的粒度分布
釩屬于稀有金屬,具有熔點(diǎn)高、密度小(釩是V族元素中最輕的金屬,在十個(gè)高熔點(diǎn)金屬中也是最輕的一個(gè)金屬)的特點(diǎn)。大多數(shù)釩存在于釩鈦磁鐵礦中。釩在地殼中的存在量很小(質(zhì)量比為0.023%),但微量的釩在鋼中卻可發(fā)揮顯著的性能改善作用。
釩在冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、原子能工業(yè)、航空航天工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域中有著非常廣泛的應(yīng)用。不過,現(xiàn)在生產(chǎn)的釩絕大多數(shù)還是應(yīng)用在冶金工業(yè)中,將其作為鋼中重要的微合金化元素和合金化元素來提高鋼的性能。鋼中添加釩可以提高鋼的強(qiáng)度、改善鋼的韌性和塑性,改善鋼的工藝性能,提高釩鋼制品的服役性能等。目前,釩廣泛地應(yīng)用于高強(qiáng)度熱軋帶肋鋼筋、高強(qiáng)度低合金鋼、微合金非調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼、軸承鋼、超高強(qiáng)度鋼、模具鋼、高速鋼、馬氏體耐熱鋼、不銹鋼等鋼種中。
釩在化學(xué)元素周期表中的位置決定了其化學(xué)性質(zhì)。釩在化學(xué)元素周期表上位于第4周期、第VB族,其3d層電子數(shù)為3,是強(qiáng)碳化物和氮化物形成元素。釩具有體心立方結(jié)構(gòu),在任何溫度都可以固溶在鋼中。鋼中含有一定量的碳和氮,它們會(huì)與釩化合,以碳化物、氮化物,或者碳氮化物形式在鋼中析出。固溶和析出的釩會(huì)影響組織演變,這些組織特征將會(huì)影響到鋼的各種性能。
在氮含量低的情況下,碳氮化釩在奧氏體中的溶解度積比碳化鈮要高得多。在900℃以下,碳氮化釩可完全溶于奧氏體中,此外釩在奧氏體中的固溶度大于在鐵素體中,因此,釩的主要作用是在γ/α轉(zhuǎn)變過程中的相間析出和在鐵素體中的析出強(qiáng)化。從固溶度積就可以認(rèn)識(shí)到釩在鋼中的作用。
奧氏體中碳化釩和氮化釩的溶解度
釩在鋼中的主要作用是:
(1)細(xì)化鋼的組織和晶粒,提高晶粒粗化溫度,從而降低過熱敏感性,并提高鋼的強(qiáng)度和韌性。
(2)當(dāng)在高溫溶入奧氏體時(shí),增加鋼的淬透性;相反,如以碳化物存在時(shí),卻會(huì)降低鋼的淬透性。
(3)增加淬火鋼的淬透性和回火穩(wěn)定性,細(xì)化晶粒,并產(chǎn)生二次硬化效應(yīng)。
(4)碳化釩和氮化釩在奧氏體中的固溶度積較高。因此,在高溫時(shí)不易產(chǎn)生由于析出所導(dǎo)致的裂紋,在凝固過程中,鋼坯出現(xiàn)裂紋的趨勢(shì)較小。
(5)碳氮化釩的析出溫度較低,固溶在奧氏體中,晶界遷移的拖拽力低。這將有利于奧氏體再結(jié)晶,容易實(shí)施再結(jié)晶控軋,沿鋼材截面組織均勻。在很寬的溫度范圍內(nèi),能得到均勻再結(jié)晶晶粒,終軋溫度對(duì)力學(xué)性能影響不大。相比較其它微合金鋼和合金鋼而言,含釩鋼的軋制抗力較小,與碳錳鋼相當(dāng)。
(6)在鐵素體或馬氏體中析出,產(chǎn)生析出強(qiáng)化作用,一般在鐵素體中的析出強(qiáng)化增量在50MPa~100MPa。通過提高鋼中氮含量可以促進(jìn)釩的析出,獲得更大的析出強(qiáng)化效果。這在高強(qiáng)度熱軋帶肋鋼筋的生產(chǎn)中是一項(xiàng)好技術(shù),達(dá)到節(jié)約釩的使用量,提高析出強(qiáng)化量的作用。
(7)釩與氮的結(jié)合力強(qiáng),可以形成氮化釩,有利于減少鋼材的應(yīng)變時(shí)效,這一特性對(duì)于經(jīng)歷了冷變形的鋼筋在服役過程中很重要。
(8)馬氏體鋼中添加釩可以增大鋼的抗回火軟化性能,使鋼在回火過程中保持馬氏體板條形態(tài),或者在回火過程中析出碳化釩,產(chǎn)生二次硬化效應(yīng)。
在鋼中加入釩一方面起脫氧與脫氮的作用,另一方面可改善鋼的性能,最終達(dá)到降低生產(chǎn)成本或降低鋼材使用量的目的。目前釩絕大部分用作鋼的添加成分,以生產(chǎn)高強(qiáng)度低合金鋼、高速鋼、工具鋼、不銹鋼、彈簧鋼、軸承鋼等。釩鋼具有強(qiáng)度大,韌性、耐磨性及耐蝕性好的特點(diǎn)。廣泛用于機(jī)器制造、汽車、航空、鐵路運(yùn)輸工具、橋梁等行業(yè)。
釩的很大一部分都用于生產(chǎn)高強(qiáng)度低合金鋼。向普通低合金鋼中添加釩,可提高其正火后的強(qiáng)度、屈服比及低溫韌性,改善鋼的焊接性能,因此成為普通低合金鋼的一種比較理想的合金化元素。在低溫結(jié)構(gòu)鋼中也可應(yīng)用釩合金化技術(shù)來提高鋼的強(qiáng)度和韌性。在普通高強(qiáng)度低合金鋼中,一般釩含量為0.04%~0.12%,個(gè)別達(dá)到0.16%~0.25%。在合金結(jié)構(gòu)鋼中,釩主要用來細(xì)化晶粒和提高鋼的強(qiáng)度。因?yàn)樵谝话銦崽幚項(xiàng)l件下釩會(huì)起到降低鋼的淬透性的作用,所以在結(jié)構(gòu)鋼中,它通常是和錳、鉻、鉬和鎢幾種元素中的一種或兩種配合使用。釩在合金結(jié)構(gòu)鋼中的含量一般為0.07%~0.30%,個(gè)別達(dá)到0.40%~0.50%。
以高強(qiáng)度抗震鋼筋為例,HRB400、HRB500熱軋帶肋鋼筋已經(jīng)廣泛采用釩微合金化技術(shù)。用這種成熟的微合金化技術(shù)生產(chǎn)的高強(qiáng)度鋼筋具有良好的綜合性能,其具有的主要優(yōu)點(diǎn)是:強(qiáng)度高,屈服強(qiáng)度不小于400MPa,抗拉強(qiáng)度不小于570MPa;碳當(dāng)量不大于0.50%,焊接性能好,適應(yīng)各種焊接方法;強(qiáng)屈比(抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度之比)不小于1.25;良好的強(qiáng)度與塑性配合,彎曲性能好;具有較高的高應(yīng)變低周疲勞性能、較低的應(yīng)變時(shí)效敏感性和脆性轉(zhuǎn)變溫度,抗震性能好。
釩作為合金元素的一個(gè)主要應(yīng)用領(lǐng)域是合金工模具鋼。釩在合金工模具鋼中,既細(xì)化晶粒、降低過熱敏感性,又增加回火穩(wěn)定性、耐磨性,從而延長工模具的使用壽命。在常用的熱作模具鋼(H13)和冷作模具鋼(D2)中,釩是主要的二次硬化元素。釩在工模具鋼中的含量通常在0.1%~5%的范圍內(nèi)波動(dòng);但也有釩含量更高的工模具鋼,比如美國開發(fā)的A11冷作工具鋼的釩含量竟達(dá)到9.75%。釩是高速工具鋼中不可缺少的合金元素之一,高速工具鋼一直以來都是釩的主要消費(fèi)鋼種。釩在含鎢高速工具鋼中能阻止晶粒長大,提高鋼的紅硬性和切削能力,增大耐磨性,最終起到延長高速工具使用壽命的作用。
在德國,釩在工具鋼、高速鋼中的消耗占釩消耗總量的1/3左右。中國的合金模具鋼(包括冷作、熱作、塑料模具鋼)產(chǎn)品中,含釩的模具鋼材占模具鋼材產(chǎn)量的55%。而在中國高速工具鋼標(biāo)準(zhǔn)(GB/T9943-2008)中,所有19個(gè)鋼號(hào)均含有釩,其釩的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常在1%~3%,少數(shù)特殊要求的高速鋼中釩的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到5%。
中國國家標(biāo)準(zhǔn)中合金工模具鋼、高速鋼對(duì)V質(zhì)量分?jǐn)?shù)的要求/%
釩在耐熱鋼中可形成高度彌散的碳化物和氮化物微粒,這些微粒在較高的溫度下聚合長大極其緩慢,因而可以提高耐熱鋼的熱強(qiáng)性和抗蠕變性。
碳氮化釩的高溫析出顯著提高鋼的高溫持久強(qiáng)度,因此,釩在電站用耐熱鋼領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。大多數(shù)耐熱鋼的合金體系中添加V元素,其加入量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))一般在0.15%~0.40%。
典型耐熱鋼的合金成分體系(質(zhì)量分?jǐn)?shù))
釩在不銹鋼中也有很多應(yīng)用。在不銹鋼中釩含量一般在0.1%~1.5%之間;其中UNS S42700Cr-Mo-V馬氏體不銹軸承鋼含有1.10%~1.30%的V,UNS S42800 Cr-Mo-V 馬氏體不銹軸承鋼含有0.90%~1.15%的V,在馬氏體不銹鋼90Cr18MoV中含有0.07%~0.12%的V。
釩能提高彈簧鋼的抗彈性減退性能,提高彈簧鋼的強(qiáng)度和屈服比,特別是比例極限和彈性極限,還可以降低熱處理時(shí)鋼的脫碳敏感性,從而提高鋼的冶金和表面質(zhì)量。鉻和釩配合使用的50CrVA彈簧鋼是典型的高級(jí)優(yōu)質(zhì)彈簧鋼品種,其釩含量為0.10%~0.25%。30W4Cr2VA鋼中含0.50%~0.80%釩,可用于制造工作溫度為500℃的耐熱彈簧。
35SiMnB(a)和35SiMnVB(b)彈簧鋼的等溫轉(zhuǎn)變曲線
軸承鋼自上世紀(jì)以來,世界各國一直沿用含鉻軸承鋼。我國獨(dú)創(chuàng)的GSiMnV、GSiMnMoV、GMn-MoVR等含釩軸承鋼,含0.15%~0.30%釩。這些含釩軸承鋼的碳化物彌散度大,使用性能良好,用其制造的軸承的壽命超過含鉻軸承鋼制造的軸承。但這些鋼脫碳傾向較嚴(yán)重,加工性能較差,尚有待改進(jìn)。
釩在Hastelloy耐蝕合金中得到了一定程度的應(yīng)用,Hastelloy B合金含≤0.60%V,Hastelloy C、HastelloyC22、Hastelloy C276 合金含≤0.35%V,Hastelloy N合金含≤0.50% V,Hastelloy W合金含≤0.60%V。
由于釩有一種促進(jìn)生成σ相的傾向,很小程度提高或不提高合金的強(qiáng)度或穩(wěn)定性,因而在現(xiàn)代鎳基高溫合金中,除A286合金含有(0.10~0.50)%V,IN100、IN731合金含有1%釩,ЭП220合金含有0.5%~0.8%V外,一般都沒有得到應(yīng)用。
除在碳素工具鋼中加入不大于0.05%的數(shù)量以外,釩很少作為單一合金元素加入鋼中。它總是和其它合金元素,比如錳、鉻、鎢和鉬等配合使用。
釩大部分以釩鐵形式加入鋼中。攀鋼生產(chǎn)的釩氮合金VN12、VN16在煉鋼過程中可采用與釩鐵合金相同的加入方法,不需要采取特殊措施。對(duì)于轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝,如不經(jīng)真空處理,通常在出鋼1/3時(shí)直接將釩氮合金加入鋼包中,出鋼完成后進(jìn)行吹氬攪拌,以保證釩氮合金充分熔化和成分均勻;如需真空處理,則在真空處理過程中將釩氮合金加入鋼包中。通常釩、氮的收得率可以分別保持在90%和60%以上。
在滾珠鋼中,由于氮化物對(duì)其疲勞壽命危害極大,5μm大小的氮化物對(duì)疲勞壽命危害作用就相當(dāng)于20μm氧化物的危害作用,通常不適于以釩氮合金形式向滾珠鋼中加釩,除非能將氮化物細(xì)化到1μm以下。研究表明,當(dāng)?shù)锍叽缂?xì)化到1μm以下時(shí),氮化物就不僅沒有危害作用,反而可以起到細(xì)化晶粒和彌散強(qiáng)化的作用。
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