留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

低碳马氏体不锈钢显微组织和碳化物演变对刀具使用性能的影响

李国庆 卢广义 提唱 林思围 刘文乐 王学林 尚成嘉 关文杰 郭福建

李国庆, 卢广义, 提唱, 林思围, 刘文乐, 王学林, 尚成嘉, 关文杰, 郭福建. 低碳马氏体不锈钢显微组织和碳化物演变对刀具使用性能的影响[J]. 钢铁钒钛, 2023, 44(6): 167-171. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.06.023
引用本文: 李国庆, 卢广义, 提唱, 林思围, 刘文乐, 王学林, 尚成嘉, 关文杰, 郭福建. 低碳马氏体不锈钢显微组织和碳化物演变对刀具使用性能的影响[J]. 钢铁钒钛, 2023, 44(6): 167-171. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.06.023
Li Guoqing, Lu Guangyi, Ti Chang, Lin Siwei, Liu Wenle, Wang Xuelin, Shang Chengjia, Guan Wenjie, Guo Fujian. Influence of microstructure and carbide evolution of low-carbon martensitic stainless steel on tool performance[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2023, 44(6): 167-171. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.06.023
Citation: Li Guoqing, Lu Guangyi, Ti Chang, Lin Siwei, Liu Wenle, Wang Xuelin, Shang Chengjia, Guan Wenjie, Guo Fujian. Influence of microstructure and carbide evolution of low-carbon martensitic stainless steel on tool performance[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2023, 44(6): 167-171. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.06.023

低碳马氏体不锈钢显微组织和碳化物演变对刀具使用性能的影响

doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2023.06.023
基金项目: 阳江市科技项目(阳江市企业科技特派员项目 RCZX2021015);广东省重点研发项目 (高端刀剪用钢铁材料集成计算工程及其在新材料新技术研发中的应用2021 B0707050002)。
详细信息
    作者简介:

    李国庆,1996年出生,男,黑龙江人,硕士,主要研究方向刀剪用马氏体不锈钢的性能调控,E-mail:liguoqingyj@163.com

    通讯作者:

    郭福建,1990年出生,男,河北省人,博士,主要从事高品质低合金钢和马氏体不锈钢组织调控技术研究,E-mail:guofj@gdou.edu.cn

  • 中图分类号: TF76,TG711

Influence of microstructure and carbide evolution of low-carbon martensitic stainless steel on tool performance

  • 摘要: 为研究碳化物的分布、种类与刀具锋利度之间的关系,分别对30Cr13材料刀具的淬火态和回火态进行了锋利度测试和显微组织表征。结果分析表明,经过300 ℃、30 min回火处理后的刀具,其初始锋利度下降了34.6%,累计切割厚度下降了26.4%。但回火态的刀具单次切割下损失的锋利度值更小,有更好的耐用性。其原因是回火后M23C6型碳化物大量析出,通过弥散强化增强了耐磨性,而淬火马氏体中的碳减少,硬度下降,刀具锋利度降低。
  • 图  1  试验刀具宏观图片

    Figure  1.  Macroscopic picture of experimental tool

    图  2  淬火、回火状态下刀片的锋利度测试结果

    Figure  2.  Sharpness test results of steel blades under quenched and tempered conditions

    图  3  淬火、回火态刀具单次切割平均值

    Figure  3.  Average value of a single cut of tool in the quenched and tempered states

    图  4  淬火、回火态刀低倍金相组织

    Figure  4.  Low metallographic structure of tool under quenched and tempered states

    图  5  淬火、回火态刀高倍金相组织

    Figure  5.  High metallographic structure of tool under quenched and tempered states

    图  6  淬火态刀片能谱分析结果

    Figure  6.  Energy spectrum analysis results of quenched blades

    图  7  回火态刀具能谱分析结果

    Figure  7.  Energy spectrum analysis results of tempered blades

    表  1  试验刀具的化学成分

    Table  1.   The chemical composition of the experimental steel blade %

    CMnSiPSCr
    0.30~0.360.50~0.700.50~0.70≤0.028≤0.00812.50~13.50
    下载: 导出CSV

    表  2  淬火态和回火态刀片的洛氏硬度(HRC)测试

    Table  2.   Rockwell hardness (HRC) test of quenched and tempered steel blade

    硬度(HRC)
    点1点2点3点4点5平均值
    回火态44.146.146.345.547.845.96
    淬火态49.748.148.949.551.549.54
    下载: 导出CSV
  • [1] 朱勤天. 8Cr13MoV钢碳化物控制及对刀具锋利性能的影响[D]. 北京: 北京科技大学, 2019.

    Zhu Qintian. Effect of the control of carbides on the sharpness of knives made of 8Cr13MoV steel[D]. Beijing : University of Science and Technology Beijing, 2019.
    [2] Chen Jiaxin, Nie Yuesheng, Peng Zhidi, et al. Analysis of affecting factors of sharpness and edge retention of stainless steel kitchen knife[J]. Physics Examination and Testing, 2021,39(2):1−5. (陈家欣, 聂月生, 彭智迪, 等. 不锈钢厨刀锋利度和耐用度影响因素分析[J]. 物理测试, 2021,39(2):1−5. doi: 10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20200043

    Chen Jiaxin, Nie Yuesheng, Peng Zhidi, et al. Analysis of affecting factors of sharpness and edge retention of stainless steel kitchen knife[J]. Physics Examination and Testing, 2021, 39(2): 1-5. doi: 10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20200043
    [3] 文磊. ZG1Cr11Ni2WMoV低碳马氏体不锈钢的组织与性能控制[D]. 上海: 上海交通大学, 2013.

    Wen Lei. Control of microstructure and mechanical properties of low carbon stainless steel ZG1Cr11Ni2WMoV[D]. Shanghai: Shanghai Jiao Tong University, 2013.
    [4] Wei Gaoyang, Lu Siyuan, Li Jihui, et al. Effect of inclusion on corrosion resistance of 30Cr13 and StavaxESR martensitic stainless steels[J]. Ansactions of Materialsand Heat Treatment, 2019,40(1):125−132. (魏高洋, 鲁思渊, 李积回, 等. 夹杂物对30Cr13和StavaxESR马氏体不锈钢耐蚀性能的影响[J]. 材料热处理学报, 2019,40(1):125−132.

    Wei Gaoyang, Lu Siyuan, Li Jihui, et al. Effect of inclusion on corrosion resistance of 30 Cr13 and StavaxESR martensitic stainless steels[J]. Ansactions of Materialsand Heat Treatment, 2019, 40(1): 125-132.
    [5] Zhang Hao, Zhou Min, Tang Jiping, et al. Correlation of wear resistance with carbides for Cr12MoV Steel[J]. Shanghai Metals, 2021,43(1):42−49. (章昊, 周敏, 唐季平, 等. Cr12MoV钢的耐磨性与其碳化物相关性研究[J]. 上海金属, 2021,43(1):42−49. doi: 10.3969/j.issn.1001-7208.2021.01.008

    Zhang Hao, Zhou Min, Tang Jiping, etal. Correlation ofwear resistance with carbides for Cr12 MoV Steel [J]. Shanghai Metals, 2021, 43(1): 42-49. doi: 10.3969/j.issn.1001-7208.2021.01.008
  • 加载中
图(7) / 表(2)
计量
  • 文章访问数:  40
  • HTML全文浏览量:  8
  • PDF下载量:  3
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2022-10-18
  • 网络出版日期:  2024-01-11
  • 刊出日期:  2023-12-30

目录

    /

    返回文章
    返回