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厚板、钢管和机械用结构钢热处理的研究动向
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司www.shailiai.com
更新时间：2015-12-09
作为具有高镜面性和高抗锈性的塑料金属模具用钢之一，有AISI的P21。该钢通过析出NiAl可获得高的硬度。对P21进行改进后的具有高镜面性和高抗锈性的金属模具用钢UPD2（超级塑料模具钢）已应用于实际。
近年来，随着发展中国家经济的快速增长，世界对能源的需求量剧增。在担心石油和天然气供给日趋紧张的过程中，人们期待着能从以往开发困难的严酷环境下也能开采出石油和天然气，因此期待着开发出能在严酷环境下使用的高性能油井管和高性能管道管。有研究报告对可在严酷环境下使用的高性能无缝钢管的开发进行了介绍。
高温工具钢的损毁现象之一是热疲劳产生的热裂（HR）现象。就其对策来说，提高高温工具钢的常温冲击韧性和高温强度是很重要的。众所周知，作为提高高温强度的方法是添加Mo或V等会形成特殊碳化物的元素。另外，组织细化对提高冲击韧性有很大的作用，因此对板条宽度窄的马氏体组织进行细化的效果比低速冷却生成的贝氏体组织好。由于高温工具钢存在着热裂的问题，因此一般使用添加会形成特殊碳化物元素的马氏体钢作为高温工具钢。有研究报告对改变淬火速度后组织变为马氏体和贝氏体的中碳钢进行了热裂试验，并对热裂特性进行了比较和调查。
作为具有高镜面性和高抗锈性的塑料金属模用钢之一是AISI的P21。该钢通过NiAl的析出，可以获得高的硬度。石川岛播磨重工公司已将P21改进后的高镜面性、高抗锈性金属模用钢UPD2（超级塑料金属模用钢）应用于实际，但从追求金属模使用时不容易发生裂纹和缺陷的观点来看，提高金属模的韧性是一个重要的研究课题。由于优化元素的添加量，可以改进硬度和韧性的平衡关系，因此有研究报告对减少Al添加量的P21系改进钢的硬度和韧性的平衡关系进行了调查。另外，有的研究者对该钢的显微组织进行了观察，研究了显微组织与韧性的关系。
盐浴滲氮处理对于合金元素含量少的碳素钢来说是一种可有效提高表面硬度的表面硬化处理方法。但是，在对碳钢进行盐浴滲氮处理时，如果是热锻后进行正火处理的钢和锻造后没有进行正火处理的钢，两种钢在盐浴滲氮处理后会产生不同的表面硬度。因此，有研究报告就碳钢盐浴滲氮处理前的马氏体组织对盐浴滲氮处理后硬度提高量的影响进行了调查。
直径大的高强度高碳钢线材具有2000MPa以上的高强度，为进一步提高其强度，因此从结构件的轻量化和降低成本方面进行了研究。为提高这种高碳钢线丝的抗张驰性，进行了发蓝处理；为提高耐蚀性，进行了热浸镀锌处理。对于这些经热处理后的钢丝的机械性能，当钢丝的强度越高时，在热处理后越难确保其延性。例如，在热浸镀锌后的扭转试验时，有时会发生起鳞。在较高温度下进行时效处理时（相当于发蓝处理时），发生形变的珠光体中的铁素体会恢复和再结晶，但对其产生机理尚不十分明确。因此，有研究报告采用FE-SEM-EBSD法调查了发蓝处理温度对高碳钢丝组织的影响。
作为具有高镜面性和高抗锈性的塑料金属模具用钢之一，有AISI的P21。该钢通过析出NiAl可获得高的硬度。对P21进行改进后的具有高镜面性和高抗锈性的金属模具用钢UPD2（超级塑料模具钢）已应用于实际。根据目前的调查结果可知，通过对NiAl析出量的最佳控制，可大大提高P21系改进后的钢的硬度与韧性的平衡。因此，为能更加详细地了解该钢的析出行为，有研究报告调查了等温时效前的加热和冷却过程对析出行为的影响。
冷锻用碳钢可用作螺栓和螺丝等机械部件的坯料，为提高冷锻用碳钢的加工性，对其进行了退火处理，使碳化物变为球状。近年来，为抑制加工裂纹和减小金属模具负荷，对提高冷锻用碳钢加工性的要求越来越高，并对各种热处理方法进行了研究。以前，通过把SWRCH18A放在铅浴中进行恒温相变处理，使组织由以往的铁素体-珠光体组织变为贝氏体组织，提高了SWRCH18A在退火后的抗拉强度和断面收缩率。有的研究者在热锻后把冷锻用碳钢放在熔盐浴中进行恒温相变处理，对其退火后的机械特性进行了调查。
由于冷锻的成形精度比热锻的高，因此可以省略锻造后的切削加工。另外，由于不需要加热，因此从降低零部件的生产成本和环保的观点来看，对冷锻的需求很高。以往用于冷锻的钢种主要是低碳钢和渗碳钢等，但在中碳钢方面也存在同样的需求。由于中碳钢在锻造时的变形能低，容易产生裂纹，且变形阻抗高，因此难以实现冷锻。为使中碳钢能具有良好的冷锻性（临界断面收缩率和变形阻抗），应对中碳钢的组织进行研究，并调查组织对冷锻性的影响。
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