輕量化是汽車工業的發展方向和市場需求。本文結合耐磨先進材料針對傳統Q345材質為主的自卸車車廂進行輕量化優化設計研究。耐磨鋼板nm500本文首先根據等強度原則確定了高強度耐磨板的設計厚度;然后采用Hypermesh前處理軟件對車廂進行有限元建模及邊界條件、載荷進行輸入;耐磨鋼板錳13后使用采用Abaqus有限元軟件分別計算對比了Q345材質車廂與BW450材質車廂在相同加載條件下的強度和剛度。本文對工程樣車進行跟蹤、測量。實踐表明通過模擬仿真設計的車廂使用性能達到設計要求。
對一種含Nb中碳合金鋼進行了兩階段控制軋制和隨后的水冷-過冷奧氏體低溫弛豫-空冷控制冷卻處理（TMCP）之后加熱至900℃保溫30 min水淬再對淬火態的實驗鋼進行200400℃溫度區間、耐磨鋼板nm40 0min的回火處理（QT）結合力學性能測試結果利用OMSEMTEM和XRD對處于不同處理狀態的實驗鋼進行顯組織表征研究觀組織演變對力學性能的影響.結果表明TMCP狀態的實驗鋼綜合力學性能優于QT態這得益于TMCP態保留了軋制細化的原始奧氏體組織使耐磨鋼板nm450終組織細化空冷馬氏體相變過程發生緩慢利于過冷奧氏體的穩定從而獲得殘余奧氏體含量較高的室溫組織.耐磨鋼板錳13各狀態下實驗鋼觀組織以板條馬氏體為主同時包含少量相變孿晶.
65錳冷軋鋼板40cr鋼板45號冷軋鋼板42crmo鋼板450和427 cm-1雙峰的強度比可反映Mn2+和Fe2+的替代關系。紅外光譜在400～650 cm-1波段和900～1 200 cm-1波段有吸收峰，可以反映羥基與氟和Mn2+與Fe2+的替代關系。因此，拉曼光譜、紅外光譜特征可清晰區分氟磷錳礦、羥磷錳礦和氟磷鐵礦三個類質同像礦物。紫外-可見光吸收光譜中，以406 nm為中心的強吸收峰是由于Mn2+自旋禁阻躍遷導致；以455 nm為中心的弱吸收峰是由于Fe2+自旋禁阻躍遷導致，Mn2+對此峰也有一定貢獻；以533 nm為中心的吸收峰是由Mn2+的~6A1g（S）→~4T1g（G）躍遷導致。樣品呈現紅橙色，屬自色礦物。氟磷錳礦族礦物普遍存在類質同象，拉曼光譜、紅外光譜可準確鑒定氟磷錳礦，電子探針可以為其產地溯源提供重要信息。因此開發高性能的耐磨鋼鐵材料對減少材料磨損過程中的損失、提高機械裝備的使用壽命有著至關重要的意義。低合金耐磨鋼作為一種重要的耐磨鋼鐵材料因合金含量低、綜合性能良好、生產靈活方便及價格便宜等特點被廣泛的應用于工程機械、礦山機械及冶金機械等設備的生產制造。本文以高級別的低合金耐磨鋼板NM500為研究對象對其成分、組織進行設計研究所設計成分體系下的馬氏體、馬氏體-鐵素體和馬氏體-納米碳化物的控制情況并分析了其控制工藝過程與組織、力學性能和三體沖擊磨料磨損性能的關系終開發出馬氏體型低成本、馬氏體-鐵素體型高韌性和馬氏體-納米碳化物型高耐磨性的低合金耐磨鋼板錳13。
本文的主要內容和創新如下：（1）針對傳統低合金耐磨鋼中添加較多Ni、Mo等貴重合金甚至是稀土元素成本較高的缺點首次采用在普通C-Mn鋼的基礎上加入少量Cr和B元素的低成本成分體系開發出高級別的低合金耐磨鋼板NM400。其中：抗拉強度>1600MPa布氏硬度>500HB延伸率>10%-40℃低溫沖擊>30J耐磨性能高于國外同等級別耐磨鋼水平。研究了該類鋼的連續冷卻相變行為、熱處理前的熱變形及熱變形后的冷卻工藝、熱處理過程中的淬火和回火工藝對實驗鋼的強韌性控制單元如原始奧氏體晶粒尺寸、block尺寸、Lath尺寸和析出物的影響規律并分析了其與實驗鋼的力學性能和三體沖擊磨料磨損性能的關系。結果表明較低溫度的控制軋制后控制冷卻至貝氏體區間然后在880℃淬火和170-C回火可得到 的硬度和韌性配合并得到高的耐磨鋼板nm450性能。65錳冷軋鋼板40cr鋼板45號冷軋鋼板42crmo鋼板
65錳冷軋鋼板45號冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM500青海省都蘭縣溝里金礦整裝勘查區先后發現督冷溝銅鈷礦、龍什更鐵鈷礦等海相熱水噴流沉積型礦床，溝里整裝區首次發現浪木日地區錳礦。通過對礦區成礦地質背景、物探、礦體特征等方面進行綜合研究，梳理成礦特征，認為浪木日地區錳礦為中-新元古代形成的海相沉積型錳礦床，后期受強變質作用疊加。研究區東側具有一套晚古生代淺海相沉積建造，屬于石炭紀哈拉郭勒巖群的板巖、火山巖，是尋找海相沉積礦床的有利區域。研究結果對東昆侖東段溝里地區尋找沉積型礦床具有指導意義 65錳冷軋鋼板45號冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM500冷軋是耐磨鋼材的重要加工方法。耐磨鋼板500為了確定工藝參數對耐磨鋼冷軋應力的影響采用有限元分析軟件ABAQUS對軋壓過程進行了有限元分析通過顯式動力學和單一變量方法分別在不同的軋壓前、后張力和摩擦因數條件下計算應力變化特性。結果表明:在不同的前、后張力條件下應力均隨著軋壓方向先增大后減小摩擦因數增大到一定數值后可顯著增大冷軋應力。
對低合金耐磨鋼板進行了不同工藝的熱處理試驗并進行了化學成分檢測、耐磨鋼板mn13磨粒磨損試驗、硬度檢測、沖擊韌性檢測及顯組織的檢測分析。結果表明:耐磨鋼板的耐磨性與硬度、沖擊韌性并不是 的正相關或負相關關系起決定性因素的是組織形態。充分淬火后低溫回火的馬氏體組織耐磨性 粒狀貝氏體為主的組織有著較好的耐磨性。
45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM500為打通轉爐煉鋼過程錳礦熔融還原技術路徑，提高錳的收得率，對錳礦熔融還原過程和提高錳收得率的工藝參數進行了熱力學探討，并在某鋼廠200 t轉爐上開展了工業試驗研究.研究結果表明：穩定的鐵水“三脫”預處理技術是錳礦熔融還原技術成功的基本前提；通過理論計算，在爐渣中的（MnO）質量分數為5%～10%，終點[C]質量分數控制在0.13%～0.36%時，終點鋼液[Mn]質量分數可控制在0.3%以上.工業試驗主要通過采用雙渣法冶煉操作，在確保前期鐵水低磷的條件下盡可能控制少渣量、降低爐渣中氧化鐵，從而實現加入錳礦后提高錳收得率；并在現有工藝控制條件下，錳礦加入10 kg·t-1以內時，工業試驗可使錳礦還原過程錳收得率超過40%，平均為51.40%；為進一步提高錳收得率，建議嚴格將錳礦熔融還原渣料總量控制在40～60 kg·t-以內，石灰加入量控制在10～15 kg·t-1以內；研究結果為錳礦熔融還原技術的開發和應用提供重要參考. 材料斷裂過程中的形態變化。本文研究結果如下:在不同應變速率下對低合金耐磨鋼進行拉伸試驗對其力學性能及斷裂行為進行研究。耐磨鋼板nm500隨應變速率的增加材料抗拉強度和屈服強度升高平均韌窩尺寸逐漸增大材料延伸率降低斷口上的解理面總面積增加。由于顯偏析導致試驗鋼回火組織出現碳化物呈球狀分布區域和呈板條狀分布區域。在斷裂過程中裂紋在兩種組織交界處發生較大的偏轉。富N的Ti（CN）夾雜物呈規則多邊形單個分布在基體中隨機出現耐磨鋼板360。富C的Ti（CN）呈長條不規則形態沿軋向分布。兩種夾雜物均會導致材料局部弱化降低材料強度及塑性45號冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板N 