武明
,
褚武扬
,
李金许
,
姜波
,
陈刚
,
崔银会
金属学报
车轮钢在恒应力下充氢表面出现氢鼓泡的临界电流和无应力试样相同, 恒应力下临界可扩散氢浓度Cσ*落在无应力试样的分散带内, t检验表明应力对C0*没有影响. 恒应力下发生氢致滞后断裂的门槛电流密度和门槛可扩散氢浓度分别为ith=3 mA/cm2和Cth=0.52×10-6, 远小于出现氢鼓泡的相应值ic=5 mA/cm2和C0*=1.18×10-6. 无应力时, 氢鼓泡并不择优沿夹杂产生; 但在恒应力下, 氢鼓泡择优沿长条状夹杂形核, 其临界可扩散氢浓度从1.18×10-6降为0.56×10-6.
关键词:
氢鼓泡
,
stress
,
inclusion
,
wheel steel
,
flaking
任学冲
金属学报
研究了车轮钢中白点和原子氢对冲击韧性和疲劳性能的影响。结果表明，可扩散氢浓度较低时（C0≤0.7×10-6），氢对冲击韧性没有影响。白点降低冲击韧性并且使冲击韧性值的波动范围增加。当试样中氢浓度较低（C0≤0.7×10-6）时，原子氢对车轮钢的疲劳性能没有影响。当氢浓度较高（C0≥2.5×10-6）时，氢能促进疲劳裂纹的形核和扩展。试样中的白点能增加疲劳裂纹扩展速率，并且使疲劳裂纹扩展速率发生明显的波动。
关键词:
车轮钢
,
flake
,
atomic hydrogen
,
impact toughness
,
fatigue
任学冲
,
褚武扬
,
李金许
,
乔利杰
,
江波
,
陈刚
,
崔银会
金属学报
车轮钢中白点形成的临界可扩散氢浓度为C0*=1.3×10-6(总氢浓度CT*=3.7×10-6). 当白点数量超过临界值(对应的可扩散氢浓度C0≥5.6×10-6), 则使强度和塑性急剧下降.但实际车轮中白点含量少(C0<3.9×10-6), 对材料的拉伸性能和断裂韧性没有影响. 原子氢对断裂韧性KIC没有影响; 但如慢拉伸,则使塑性下降. 如恒位移加载, 则原子氢能引起氢致滞后开裂, 其门槛应力强度因子KIH随C0升高而线性下降, 即KIH=57.8-3.9C0. 但白点对氢致滞后开裂没有影响.
关键词:
车轮钢
,
flaking
,
atomic hydrogen
,
hydrogen –induced delayed cracking
龚帅
,
任学冲
,
马英霞
,
高克玮
,
江波
,
陈刚
,
赵海
材料热处理学报
对含碳量为0.54％的高速车轮钢热处理工艺进行实验研究,得到不同晶粒尺寸和珠光体片间距的显微组织,在室温下对具有不同显微组织的紧凑拉伸(CT)试样进行断裂韧性测试.结果表明,车轮钢的平均晶粒尺寸随奥氏体化温度升高而增加;珠光体片间距随冷却速率增加而减小.车轮钢室温下的断裂模式为解理断裂,断裂韧性主要取决于晶粒尺寸的大小,晶粒尺寸越小,断裂韧性越高.珠光体片间距对断裂韧性有一定影响,粗大的珠光体片间距会降低断裂韧性,并且当晶粒尺寸较小时,珠光体片间距的影响更明显.因此,实际工程中为提高车轮钢断裂韧性,合理的奥氏体化温度是关键,同时需适当增加车轮钢奥氏体化后的冷却速率.
关键词:
车轮钢
,
热处理
,
显微组织
,
断裂韧性
,
解理断裂
任学冲
,
金莹
,
王莎莎
,
宿彦京
,
乔利杰
,
张明如
,
崔银会
腐蚀与防护
用电解充氢试验方法研究了可扩散氢浓度对贝氏体车轮钢慢拉伸性能及氢致滞后开裂性能的影响，并与普通珠光体一铁素体车轮钢进行了对比。结果表明，在相同慢拉伸条件下，贝氏体车轮钢材料的塑性损失高于珠光体一铁素体车轮钢；在相同的充氢条件下，贝氏体车轮钢氢致开裂门槛应力强度因子相对于断裂韧性值的降低程度明显高于珠光体一铁素体车轮钢，具有较高的氢致开裂敏感性。
关键词:
贝氏体
,
车轮钢
,
氢脆
,
氢致滞后开裂
李胜军
,
任学冲
,
高克玮
,
宿彦京
,
江波
,
陈刚
,
赵海
材料热处理学报
通过金相显微镜、扫描电镜对车轮钢（CL50）铸态/热轧态和热处理态组织中夹杂物的形态分布进行研究,并利用能谱对夹杂进行成分分析。结果表明,在S含量极低的情况下,CL50车轮钢中氧化物夹杂主要呈球形或多边形,随机分布,在轧制过程中不发生变形;增大S含量,铸态组织中开始出现球状、串珠状以及条状MnS-氧化物复合夹杂物,且有在晶界聚集的趋势,主要分布于网状铁素体或者孤岛铁素体中;热处理后夹杂物则分布于网状铁素体中,说明夹杂物在一定程度上促进铁素体的形核。在890℃热处理过程中夹杂物形态和分布没有明显变化。
关键词:
车轮钢
,
夹杂物
,
热处理
,
形态和分布
左越
,
周世同
,
李昭东
,
潘涛
,
项金钟
,
雍岐龙
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.589
利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及拉伸和冲击试验等方法研究了V(0.03％-0.12％)(质量分数,下同)、Si含量(0.32％-0.89％)对中碳(0.54％)珠光体车轮钢显微组织及力学性能的影响.结果表明:提高V含量细化了实验钢的奥氏体晶粒尺寸、珠光体团尺寸及其片层间距,并且提高了铁素体体积分数.随着V含量的提高,由于VC沉淀强化和细化晶粒的作用,室温屈服强度和-20℃冲击韧性得到改善;但软相(先共析铁素体)增多,室温抗拉强度降低.提高Si含量显著降低了铁素体体积分数和细化了珠光体片层间距,略细化奥氏体晶粒和珠光体团尺寸;Si也促进VC的析出但作用很小.Si主要以固溶强化和细化片层间距的方式提高屈服强度和抗拉强度.结合适中含量的V(0.07％-0.08％)微合金化和较高含量的Si(0.8％-0.9％)合金化,可以使中碳珠光体钢获得较好的强韧性匹配.
关键词:
金属材料
,
车轮钢
,
微合金化
,
晶粒细化
,
相变
,
强韧性
陈煜达
,
潘金芝
,
刘鹏涛
,
赵秀娟
,
任瑞铭
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.02.028
目的 分析不同程度的表面损伤对车轮钢疲劳性能的影响程度,为车轮疲劳的预测提供有效指导.方法 采用X射线衍射仪测量不同程度表面损伤试样的表面残余应力分布,通过弯曲疲劳试验机对不同表面损伤的试样进行疲劳测试,并采用扫描电镜对断口形貌进行分析.结果 Ra4.1试样表面残余压应力大约为Ra0.7试样的2~3倍.Ra0.7试样疲劳极限为287.5 MPa,Ra4.1试样疲劳极限为280 MPa,前者比后者提高了2.6%.在相同应力下,Ra0.7试样的疲劳寿命至少高出Ra4.1试样一个数量级.Ra0.7试样的疲劳裂纹起裂于表面机加工刀痕,深度约为20μm;Ra4.1试样的疲劳裂纹起裂于表面凹坑,深度约为40μm,直径约为100μm.结论 试样表面粗糙度越大,表面损伤越严重,表面残余压应力越大.表面粗糙度等级提高,表面应力集中严重,材料的疲劳性能下降.所有试样均起裂于表面损伤宏观缺陷处,裂纹易于在表面粗糙度大的试样表面形成,向内部扩展速度更快.
关键词:
车轮钢
,
表面粗糙度
,
弯曲疲劳
,
应力-寿命曲线
吴菲
,
肖峰
,
江波
,
崔银会
,
任学冲
腐蚀与防护
doi:10.11973/fsyfh-201702008
利用3.5％(质量分数)NaCl溶液室温周期浸泡试验及电化学试验研究了不同C、Si含量车轮钢的腐蚀行为.用失重法测量了试样的腐蚀速率;观察了不同腐蚀时间后试样的表面形貌及截面形貌;利用光学表面形貌仪观测了不同腐蚀时间后试样表面粗糙度和腐蚀坑尺寸.结果表明:随C含量的增加及Si含量的降低,车轮钢稳态腐蚀速率增大;Si含量的提高使车轮钢自腐蚀电位升高以及表面电荷转移电阻增大,从而提高了其耐蚀性;在试验周期范围内,不同试样在腐蚀3d后表面均出现点蚀,并随腐蚀时间的延长,点蚀坑尺寸和表面粗糙度增大.点蚀坑的出现会破坏车轮钢表面的完整性,在腐蚀坑底部造成应力集中,危害车轮的安全运行.
关键词:
车轮钢
,
周浸试验
,
腐蚀
,
点蚀
,
电化学
