w(Co)对CB2钢显微组织和力学性能的影响

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2018.11.016

东北大学学报:自然科学版 ›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (11): 1598-1603.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2018.11.016

w(Co)对CB2钢显微组织和力学性能的影响

马煜林，张莉萍，刘越，刘兴刚

(东北大学材料科学与工程学院，辽宁沈阳110819)

收稿日期:2017-07-12 修回日期:2017-07-12 出版日期:2018-11-15 发布日期:2018-11-09
通讯作者: 马煜林
作者简介:马煜林(1988-)，男，辽宁盖州人，东北大学博士研究生；刘越(1960-)，男，辽宁沈阳人，东北大学教授.冯明杰(1971-)，男，河南禹州人，东北大学副教授; 王恩刚(1962-)，男，辽宁沈阳人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
国家自然科学基金重点项目(51334004)；辽宁省科技重大专项(201404001).

Effect of Co Content on Microstructure and Mechanical Properties of CB2 Steel

MA Yu-lin， ZHANG Li-ping， LIU Yue， LIU Xing-gang

Received:2017-07-12 Revised:2017-07-12 Online:2018-11-15 Published:2018-11-09
Contact: -
About author:-
Supported by:
-

摘要/Abstract

摘要： 为研究w(Co)对CB2钢微观组织和力学性能的影响，调整CB2钢中w(Co)为0.5%，1.0%，1.5%，2.0%和3.0%.利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、室温拉伸等检测方法研究w(Co)对试验钢微观组织和力学性能的影响规律，结合Thermo-Calc和JMatpro-7.0模拟结果解释其影响机理.研究发现:w(Co)增加提高铬当量的值，使试验钢中δ铁素体含量减少，当w(Co)增加到1.5%时，δ铁素体基本消失;材料的抗拉强度随w(Co)的增加而增加，而延长率则先增加后降低;结果表明，w(Co)为1.5%时综合性能较好，即抗拉强度达到805.13MPa，延长率达到20.4%，布氏硬度为260.

关键词: CB2钢, Co质量分数, 微观组织, 力学性能, 综合性能

Abstract: In order to study the effect of Co content on microstructure and mechanical properties of the CB2 steel， the contents of Co in CB2 steel were adjusted to 0.5%， 1%， 1.5%， 2% and 3%， respectively. Using optical microscope (OM)， scanning electron microscopy (SEM)， and tensile test at room temperature， the effect of different Co content on the microstructure and mechanical properties was studied， associated with the Thermo-Calc and JMatpro-7.0 simulations. It is found that when the content of Co in the steel increases， the chromium equivalent value increases and the δ-ferrite content decreases. Especially， when the content of Co is 1.5%， the δ-ferrite is appears. Meanwhile， with the increase of Co content， the tensile strength of the steel increases， while the elongation increases firstly and then decreases. The results indicate that the steel with the Co content of 1.5%has a good comprehensive property， where the ultimate tensile strength reaches 805.13MPa， and the elongation is 20.4% and Brinell hardness is 260， respectively.

Key words: CB2 steel, Co content, microstructure, mechanical properties, comprehensive properties

中图分类号:

TG142.73

马煜林，张莉萍，刘越，刘兴刚. w(Co)对CB2钢显微组织和力学性能的影响[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2018, 39(11): 1598-1603.

MA Yu-lin， ZHANG Li-ping， LIU Yue， LIU Xing-gang. Effect of Co Content on Microstructure and Mechanical Properties of CB2 Steel[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2018, 39(11): 1598-1603.

参考文献

[1]田宇，彭建强，魏双胜，等.我国超超临界汽轮机用高温铸件材料发展趋势［J］.大型铸锻件，2016(1):1-5.(Tian Yu，Peng Jian-qiang，Wei Shuang-sheng，et al.Development trend of high temperature casting material of ultra supercritical steam turbine ［J］.Large Castings and Forgings，2016(1):1-5.)
[2]Staubli M，Hanus R，Weber T，et al.The European efforts in development of new high temperature casing materials—COST536 ［C］// Proceedings of the 8th Liège Conference Part II.Liège，2006:855-870.
[3]Mikmeková ，Kasl J，Jandová D，et al.A new approach to studying cast CB2 steel using slow and very slow electrons ［J］.TranferInovacíí，2012，22:161-165.
[4]Kern T U，Mayer K H，Donth B，et al.The european efforts in development of new high temperature rotor materials—COST536 ［C］// 9th Liége Conference.Liége，2010:27-29.
[5]Yin Y F，Faulkner R G.Modelling the effects of alloying elements on precipitation in ferriticsteels［J］.Materials Science and Engineering:A，2003，344(1/2):92-102.
[6]Fedoseeva A，Dudova N，Kaibyshev R.Creep strength breakdown and microstructure evolution in a 3% Co modified P92 steel ［J］.Materials Science and Engineering:A，2016，654:1-12.
[7]Fedoseeva A，Dudova N，Kaibyshev R.Creep behavior and microstructure of a 9Cr-3Co-3W martensitic steel ［J］.Journal of Materials Science，2017，52(5):2974-2988.
[8]Wang S S，Chang L，Wang L，et al.Microstructural stability and short-term creep properties of 12Cr-W-Mo-Co steel ［J］.Materials Science and Engineering:A，2015，622:204-211.
[9]Yamada K，Igarashi M，Muneki S，et al.Effect of Co addition on microstructure in high Cr ferriticsteels ［J］.ISIJ International，2003，43(9):1438-1443.
[10]Kipelova A，Odnobokova M，Belyakov A，et al.Effect of Co on creep behavior of a P911 steel ［J］.Metallurgical and Materials Transactions A，2013，44(1):577-583.
[11]郭存宝，龙思远，廖慧敏.高铬高钴耐热钢的研究［J］.材料导报:纳米与新材料专辑，2008(1):423-425.(Guo Cun-bao，Long Si-yuan，Liao Hui-min.Study on high chromium and high cobalt heat-resistant steel ［J］.Materials Herald:New Materials and Nano Materials，2008(1):423-425.)
[12]Toda Y，Seki K，Kimura K，et al.Effects of W and Co on long-term creep strength of precipitation strengthened 15Cr ferritic heat resistant steels ［J］.ISIJ International， 2003，43(1):112-118.
[13]Knezevic V，Sauthoff G，Vilk J，et al.Martensitic/ferritic super heat-resistant 650 DEG C steels design and testing of model alloys ［J］.ISIJ International，2002，42(12):1505-1514.
[14]Helis L，Toda Y，Hara T，et al.Effect of cobalt on the microstructure of tempered martensitic 9Cr steel for ultra-supercritical power plants ［J］.Materials Science and Engineering:A， 2009，510/511:88-94.
[15]刘树勋，李培杰，曾大本，等.析出硬化型热强钢中合金元素的作用机制［J］.钢铁研究学报，2004，16(1):44-48.(Liu Shu-xun，Li Pei-jie，Zeng Da-ben，et al.Mechanism of alloying elements in precipitation hardened hot steel ［J］.Journal of Iron and Steel Research，2004，16(1):44-48.)
[16]Speich G R，Dabkowski D S，Porter L F.Strength and toughness of Fe-10Ni alloys containing C，Cr，Mo，and Co ［J］.Metallurgical Transactions，1973，4(1):303-315.
[17]Maruyama K，Sawada K，Koike J.Strengthening mechanisms of creep resistant tempered martensitic steel ［J］.ISIJ International，2001，41(6):641-653.

w(Co)对CB2钢显微组织和力学性能的影响

Effect of Co Content on Microstructure and Mechanical Properties of CB2 Steel

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	温雪龙，王承宝，刘文博，任海洋. 选区激光熔化FeCoNiCr系高熵合金微观组织的实验研究[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2023, 44(4): 536-543.
[2]	邸洪双，柯浩鹏，张天宇. 多步热处理对含Cu中碳低合金钢组织与性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2023, 44(3): 340-348.
[3]	左玉波，凌放，韩友，朱庆丰. 固溶后冷轧变形量对2195铝锂合金组织和力学性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2023, 44(2): 199-205.
[4]	支卫军，姚赞，姜周华. 高碳镀锌钢丝的组织演变及对扭转性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2023, 44(1): 49-54.
[5]	田妮，张耀中，周轶然，秦广华. Zr对Al-10Zn-2.5Mg-1.6Cu合金板材组织与性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2022, 43(7): 951-958.
[6]	赵宇辉，高孟秋，赵吉宾，贺晨. 增减材复合制造WC颗粒增强316L不锈钢材料组织性能[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2022, 43(2): 197-205.
[7]	王胤，李勇，钱晓明，张博四. 真空离心铸造冷却速率对7055铝合金组织和力学性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2022, 43(12): 1769-1776.
[8]	姚云龙，修世超，孙聪，洪远. 基于40Cr高温动态力学性能的磨削表面动态再结晶行为[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(8): 1120-1126.
[9]	张广泰，吴锐，李雪藩，阿迪力·赛买提. 老化-荷载作用下叠层轮胎隔震垫时变力学性能[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(8): 1180-1186.
[10]	高彩茹，屈兵兵，田余东，杜林秀. 回火温度对在线淬火Q690q桥梁钢显微组织和力学性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(7): 927-933.
[11]	朱成林，高秀华，王明明，宋丽英. 淬火温度对12Cr14Ni2不锈结构钢组织及力学性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(6): 781-788.
[12]	董硕，沙松，蒙世仟，荣冠. 液氮冷却作用下三类高温岩石力学性能试验研究[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(11): 1591-1599.
[13]	蔡志辉，文光奇，韩阿康，张开华. 调质工艺对V微合金油井管用钢力学性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(10): 1414-1420.
[14]	鲍君峰，于月光，贾成厂. ZrO₂添加量对等离子放电烧结制备WC-6Co组织和性能的影响[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(1): 43-48.
[15]	王明明，高秀华，杜林秀，张大征. V-N微合金化X80抗大变形管线钢的组织与力学性能[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(6): 801-806.