023-86669155
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摘要
通過(guò)試驗(yàn)，評(píng)價(jià)了25Cr2Ni4WA、30CrMnSiA、30CrMnMoTiA三種中碳高強(qiáng)度鋼，在進(jìn)行鍍鉻或予應(yīng)力下鍍鉻，其鍍鉻工藝上限或上限條件下：滲氫量和缺口慢拉伸強(qiáng)度的影響。
采用常規(guī)的180℃×2小時(shí)去氫工藝，并未能使鋼中的氫排除，鋼中心殘留氫量分別比鍍前高36～170%。
關(guān)鍵詞：鍍鉻，予應(yīng)力處理，缺口慢拉伸強(qiáng)度， 含氫量，中碳高強(qiáng)度鋼
Research of notch slowly tensile strength and quantities of Hydrogen in three different steels 25Cr2Ni4WA, 30CrMnSiA, 30CrMnMoTiA after Chromate treatment and pre-stress treatment
Li Zhiyi1
Abstract
In this paper, the effects of quantities of Hydrogen and notch slowly tensile strength have been evaluated in three different medium carbon high strength steels 25Cr2Ni4WA, 30CrMnSiA, 30CrMnMoTiA, by Chromate treatment or pre-stress Chromate treatment and with upper limit or low limit Chromate treatment process.
The Hydrogen could not be eliminated absolutely by the ordinary dehydrogenation process 180℃×2h. The quantities of residual Hydrogen in center of the Chromate treated steels are 36% to 170% higher than the original steels.
Key words: Chromate treatment, pre-stress treatment, notch slowly tensile strength, quantity of Hydrogen, medium carbon high strength steel
一、 前言：
鍍鉻是常用的表面處理工藝，鍍鉻過(guò)程必然引起滲氫、氫脆，衡量氫脆的常用方法為含氫量和慢拉伸強(qiáng)度，而且這兩個(gè)指標(biāo)并不總是對(duì)應(yīng)的關(guān)系。
對(duì)中碳合金鋼、高強(qiáng)度鋼的缺口慢拉伸強(qiáng)度、含氫量關(guān)系如何？目前國(guó)內(nèi)暫無(wú)人問(wèn)津。
為此我們選擇25Cr2Ni4WA、30CrMnSiA、30CrMnMoTiA三種常用中碳合金高強(qiáng)度鋼在常用的熱處理?xiàng)l件下、進(jìn)行鍍鉻以及應(yīng)力鍍鉻。鍍鉻工藝上限或下限條件下，含氫量和慢拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)，并進(jìn)行斷口的形貌觀察。
采用常規(guī)的180℃×2小時(shí)鍍鉻去氫工藝，氫排除如何？對(duì)慢拉伸性能影響如何？是我們大家所需要了解的問(wèn)題。
二、 試驗(yàn)條件：
2.1試驗(yàn)用材料及其化學(xué)成份：
The chemical composition (wt%) of the test material
25Cr2Ni4WA | C | 0.235%， | Si | 0.27%， | Mn | 0.39%， |
P | 0.013%， | S | 0.006%， | Cr | 1.15%， | |
Ni | 4.18%， | Mo | 0.04%， | W | 0.86%， | |
Cu | 0.18%； | |||||
30CrMnSiA | C | 0.29%， | Si | 1.07%， | Mn | 0.86%， |
P | 0.013%， | S | 0.015%， | Ni | 0.10%， | |
Cu | 0.12%； | |||||
30CrMnMoTiA | C | 0.30%， | Si | 0.30%， | Mn | 0.98%， |
P | 0.30%， | S | 0.011%， | Cr | 1.12%， | |
Mo | 0.22%， | Ti | 0.085%. |
*注：該試驗(yàn)工作由中科院沈金所王毓麟研究員、李憲文、杜金山高工以及清華大學(xué)顧家琳教授（1985～1992）承擔(dān)主要試驗(yàn)工作，特表感謝。
2.2試驗(yàn)用材熱處理?xiàng)l件
The heat treatment of the test material
材料 | 淬火爐型 | 淬火溫度 | 冷卻 | 回火爐型 | 回火溫度 | 冷卻 | 硬度HRC |
25Cr2Ni4WA | 30Kw平爐 | 870℃ | 油 | 井式爐 | 250℃ | 空氣 | 44.5 |
30CrMnSiA | 30Kw平爐 | 880℃ | 油 | 井式爐 | 250℃ | 空氣 | 48.8 |
30CrMnMoTiA | 30Kw平爐 | 870℃ | 油 | 井式爐 | 250℃ | 空氣 | 49.5 |
2.3缺口慢拉伸度樣尺寸及慢拉伸速度：慢拉伸速度：V=0.5mm/min
圖 試樣加工尺寸
Fig machining size of the test material
2.4鍍鉻規(guī)范
2.4.1鍍鉻上限鍍液成分：
Cr2O3 | 250～270g/l | Fe6～8g |
H2SO4 | 2.5～2.78g/l | 比重：1.17～1.19 |
溫度 | 55℃ | |
電流密度 | 30～35A/mm2 |
2.4.2鍍鉻下限鍍液成分：
Cr2O3 | 180—200g/l |
H2SO4 | 1.8—2g/l |
溫度 | 55℃ |
電流密度 | 30—35A/mm2 |
2.5鍍鉻后的去氫常用規(guī)范：
井式爐 180℃×2h
......
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