微量合金元素(如硼)在钢中的作用

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我公司有一种零件原来在日本做，现要国产化，技术要求如下：
零件尺寸：300*300壁厚25   铸钢件
技术要求：1、C：0.25-0.32  Mn ：1.1-1.4 Si：0.3-0.6
                        P：0.04以下  S：0.04以下  Mo：0.15-0.25   B：适量添加
                 2、淬火420-514HB  
                       AK值2.5Kgf.m/cm2以上
该零件在一家韩国公司的韩国本部做了几次试验，均由于AK值不合格而失败，我们分析的技术难点如下：
1、B元素要加多少合适，以什么形式加入；
2、B元素在钢中以什么相存在合适；
3、还要加其他元素吗，例如钛，钛碳比是较重要的技术参数；
4、热处理因素容易控制，理论上取较低硬度值AK值应较高，但硬度范围多少合适；
坛内高手无数，请对以上分析进行评论，并提出改进的方向，谢谢！

[ 本帖最后由 耿建亭 于 2008-2-27 22:24 编辑 ]

天天小非

1.微量的硼元素在低、中结构钢中对提高产品的淬透性有显著作用，但是一般情况下硼含量的质量分数小于0.004％。当硼含量大于0.004％时会强烈的降低钢的韧性。因此建议B含量不要大于0.004％。
2.钛是强烈形成碳化物元素，在钢中可以形成稳定的碳化物聚集，有强烈的细化晶粒作用，它的加入对提高产品的韧性有一定好处。
3.至于你提到的一般硬度范围我爱莫能助，只能通过试验获得。

shaod

你们现在的热处理工艺是？

B的加入适量即可，如楼上朋友所言。但从热处理角度来看，你可以实现以上要求的。如方便的话，我单位可以给你作出最佳热处理工艺来。进一步联系方式可d00012@126.com

xingyu81221

少量加入Al 也可以！B的淬透性太强了！

zaig

1、有效硼的含量范围0.0005-0.0035%，加入硼铁（应先用钛固氮，否则，硼先与氮形成化合物）或采用其它硼钢废料作原料。
2、可能是游离态，不敢肯定。
3、加钛固氮。
4、淬火后采取低温220度*5小时回火，参考硬度HRC46-52。
是不是高强耐磨耐冲击用？

zhaodelai321

1、履带板23MnB的硼含量是0.0005~0.003(酸溶硼).全B含量也不能超过0.035。
2、楼主说的钛碳比好象不对，应是钛氮比，一般控制在不小于4，但不能大于7~8。
3、加入钛的目的是为了让钛与氮结合，消耗掉氮，防止与硼结合生成氮化硼，所以炼钢时一定还要控制氮的含量，一般不能大于100ppm。
4、加入AL可以起到细化晶粒的作用。
具体冲击但没做过，有机会的话我们会做一下23Mn的冲击值，到时会提供给大家参考。

js071220

主要看追求什么样的性能，对B的含量的要求将不一样
另外，可以一起探讨一下关于加B钢的热处理的问题，包括其冲击韧性

在试验过程中，我们考虑用了Zr,Ti,Al等，同时也考虑并加入了混合稀土金属，对于加B钢的脱氧定氮均有一定效果，但冲击韧性因为B的加入量不同，所以不怎么高，正在试验其热处理改善试验，望一起共同探讨学习

[ 本帖最后由 js071220 于 2008-6-12 21:44 编辑 ]

0836449

硼剛能有效增加硬化能力,一般的添加量都在0.0005-0.003%
如果超過此界限對機械性能有何影響?

knight3000

国外有报道,低碳钢硼的加入量在0.005%以上时,会提高产品的塑性,并降低它的抗拉强度,实际上在我公司的生产的产品(盘条)中,在0.003%(全硼)左右的含量已经对产品的机械性能产生了类似的影响,这里指低碳钢.

wty728

其实微量元素也有它的好处，比如说耐腐蚀，提高耐磨性等
如现在有渗铝硅；渗Ni-Cr-B等工艺。

108630196

B可以提高淬透性，我们一般控制在0.0010到0.0020左右，
可以考虑加点Nb吗？细化晶粒
可否低温回火试试。能提高AK不？

qibao9891

能不能换一个思路－－不加硼。

思路如下：
1.加硼后会提高淬透性，从而使得各项性能大幅提高。但是淬透性好导致硬度高时，韧性会下降，这时反而不如淬透性差的钢。对于要求高硬度、高韧性的工件来说，这是典型的南辕北辙，或者说是设计失误。
2.工件25的厚度，一般材料就可以获得半马氏体，热处理工艺性有保证，没有必要加硼。

可以考虑用35CrMo替代，热处理硬度用下限。

[ 本帖最后由 qibao9891 于 2008-6-28 20:12 编辑 ]

WXH6255

有效硼的含量范围是0.0005-0.0035%,B能推迟亚共析钢淬火时F的产生,故能大幅度的提高亚共析钢(如渗碳钢)的淬透性,但对共析钢及过共析钢影响不大.