+珠光体(F+P)中弥散析出碳氮化物,产生强化效果,使之在轧后(锻后)不经调质处理即可获得调质后所达到力学性能的新钢种。后来发展起来的低碳贝氏体和低碳马氏体组织的新型非调质钢具有比传统非调质钢更高的强度和韧性,可以达到合金结构钢调质后的强度和韧性。非调质钢先后经历了铁素体+珠光体、低碳贝氏体、低碳马氏体组织三个阶段的发展。非调质钢按加工方式分为:热锻、冷加工、直接切削用钢三类,热锻用非调质钢适于小切削加工量锻件。二、铁素体一珠光体非调质钢通过适当地选择钢中的碳、锰、硅和钒等元素的含量,空冷铁素体-珠光体非调质钢的强度可达750-1150MPa,主要用来制造曲轴、连杆、轮轴和轮毂。虽然铁素体-珠光体非调质钢的冲击韧性低于相等强度的调质钢,但仍可满足多种锻制品的使用要求,且其冲击韧性高于铸铁。为提高韧性,一种办法是加微量钛形成氮化钛以细化晶粒;另一种办法是即使奥氏体组织较粗,可在原奥氏体晶粒内形成大量晶粒内铁素体核心,生成细的铁素体-珠光体组织。用VC和VN作为形成晶内铁素体的核心,这种晶内铁素体型钢比加钛微合金化钢的铁素体,珠光体组织更细。第一代非调质钢强度和韧性通过增加钢材锻后的冷却速度来提高零件的强度,冷速的提高(由自然冷却改为风冷)可得到大量的细珠光体和更小的Me(C,N)沉淀。空冷非调质钢是在碳素钢的基础上添加少量元素Nb、V、Ti或Mo(≤0.25%),非调质钢的组织可能含75%的珠光体和25%的铁素体;与含较高合金元素的调质钢相比,非调质钢使成分与热加工工艺相结合以获得高的性能。实践表明,降低碳含量,增加Mn或Cr含量有利于提高非调质钢的韧性。降低碳含量对钢的强度损失较大,但显著提高冲击韧性,主要原因是减少钢中的珠光体数量。适当地提高钢中的Mn含量,当Mn含量由0.85%增加至1.15%~1.30%时,则在同一强度下非调质钢的韧性提高30J/㎝2,与调质碳钢相当。
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