1、本文以超高強(qiáng)低合金耐磨鋼中厚板材產(chǎn)品開(kāi)發(fā)為背景，針對(duì)NM450板材產(chǎn)品的成份設(shè)計(jì)、連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變規(guī)律、軋制及熱處理工藝等問(wèn)題進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，同時(shí)結(jié)合相應(yīng)檢測(cè)手段，對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼的斷口、夾雜物及回火P曲線進(jìn)行了分析，為低成本超高強(qiáng)NM450板材產(chǎn)品的實(shí)際開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供了工藝參考。本文的主要研究?jī)?nèi)容和成果如下：
　　 (1)針對(duì)耐磨鋼對(duì)力學(xué)性能的高硬度、高強(qiáng)度性能要求特點(diǎn)，在分析對(duì)比國(guó)內(nèi)外相關(guān)低合金高強(qiáng)耐磨鋼成分特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)資

2、源分布特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出Ti-Cr-B系的兩種NM450實(shí)驗(yàn)鋼成分。
　　 (2)采用實(shí)驗(yàn)室熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)MMS-300，對(duì)兩種成分NM450實(shí)驗(yàn)鋼進(jìn)行了熱模擬實(shí)驗(yàn)，并利用熱膨脹法得到了實(shí)驗(yàn)鋼的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線(CCT)。同時(shí)，結(jié)合熱模擬得到的膨脹曲線及金相組織，研究了實(shí)驗(yàn)鋼的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變規(guī)律。
　　 熱模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：NM450實(shí)驗(yàn)鋼靜態(tài)/動(dòng)態(tài)CCT曲線均可大致劃分為三部分：高溫轉(zhuǎn)變區(qū)，相變產(chǎn)物為先共析鐵素體和珠光

3、體；中溫轉(zhuǎn)變區(qū)，相變產(chǎn)物主要為貝氏體；低溫轉(zhuǎn)變區(qū)，相變產(chǎn)物為馬氏體。奧氏體區(qū)的變形使CCT曲線向左上移動(dòng)，提高了相變開(kāi)始和結(jié)束溫度，也加快了相轉(zhuǎn)變速度，擴(kuò)大了先共析鐵素體的形成區(qū)域，還促進(jìn)了珠光體相變，而且在冷卻速度較小時(shí)(<5℃/s)，有大量的珠光體生成，幾乎沒(méi)有貝氏體產(chǎn)生，微觀組織為鐵素體和珠光體兩相組織。
　　 (3)結(jié)合熱模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果，采用實(shí)驗(yàn)室Ф450熱軋機(jī)組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)鋼熱軋實(shí)驗(yàn)，通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)鋼軋后性能，得到了NM450

4、實(shí)驗(yàn)鋼的軋制工藝規(guī)程：粗軋累積壓下率在55％左右，精軋累積壓下率在66％左右，粗軋開(kāi)軋溫度控制在約1050℃，精軋開(kāi)軋溫度控制在950℃以下，軋后采用層流冷卻至650℃左右。軋制實(shí)驗(yàn)表明，控制軋制可有效細(xì)化熱軋后的NM450實(shí)驗(yàn)鋼組織，為后續(xù)熱處理加熱工藝得到較為細(xì)化的奧氏體組織提供了條件。
　　 (4)針對(duì)NM450實(shí)驗(yàn)鋼離線熱處理工藝，研究了淬火、回火工藝參數(shù)對(duì)兩種成分實(shí)驗(yàn)鋼力學(xué)性能和組織的影響規(guī)律。研究表明，實(shí)驗(yàn)鋼在900

5、℃～930℃溫度區(qū)間淬火后實(shí)驗(yàn)鋼硬度均達(dá)到NM450標(biāo)準(zhǔn)要求；回火溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼的性能影響較大，在300～400℃回火發(fā)生回火脆性現(xiàn)象，大于400℃回火時(shí)，隨著回火溫度提高強(qiáng)度下降，塑性和低溫沖擊韌性提高。隨著回火溫度的提高，實(shí)驗(yàn)鋼回火組織相應(yīng)為回火馬氏體、回火屈氏體及回火索氏體組織。
　　 同時(shí)，分析還表明，成分較高的實(shí)驗(yàn)鋼同比成份較低的實(shí)驗(yàn)鋼，滿足NM450標(biāo)準(zhǔn)要求的熱處理回火溫度區(qū)間較大，為200～300℃。
　　

6、(5)結(jié)合實(shí)驗(yàn)鋼使用性能要求，研究分析了滿足NM450性能標(biāo)準(zhǔn)要求的實(shí)驗(yàn)鋼拉伸斷口情況。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，實(shí)驗(yàn)鋼斷口均為典型的韌窩斷口，韌窩比較均勻清晰，且大部分呈現(xiàn)沿晶斷裂狀態(tài)；對(duì)斷口夾雜物的能譜分析表明，夾雜物主要為S、O、A1及稀有元素Ce，主要為冶煉殘留所致，為此，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制其冶煉過(guò)程中的脫S、O、Al及夾雜物的帶入。
　　 (6)針對(duì)熱處理回火工藝對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼性能的影響規(guī)律，建立了實(shí)驗(yàn)鋼回火硬度(H)與回