Kokie cheminiai elementai nusako 20MNVB apvalų plieną, ir kaip boronas padidina jo cheminį sunkumą?

Sep 17, 2025

Palik žinutę

 

20MNVB apvalus plienas (GB/T 3077) yra 0,17–0,24% anglies (c), 0,17–0,37% silicio (SI), 1,20–1,60% mangano (Mn), 0,07–0,12% vanadžio (V), 0,001–0,00,005%, mažiau nei lygus kaip 0,0,12%. 0,040% S.

Boronas (0,001–0,005%) yra stiprus cheminio kietėjimo stipriklis, veikiantis per unikalų atominį mechanizmą:

Grūdų ribų segregacija: boro atomai turi didelį afinitetą austenito grūdų riboms ir pasklido šiems regionams kaitinimo metu. Prie ribų „Boron“ sudaro ploną, nuoseklų sluoksnį, kuris vėsinant vilkina perlito (minkštos mikrostruktūros) branduolį. Tai praplečia „Kritinį aušinimo greitį“ - minimalus aušinimo greitis, reikalingas martensite -, leidžiančiam 20MNVB formuoti martensitą lėtesniu vėsinimu nei B - laisvasis plienas (pvz., 20MNV).

Sinergija su vanadiumi: vanadis (0,07–0,12%) sudaro VC karbidus, kurie patikslina austenito grūdus, padidindamas bendrą grūdų ribų plotą, kurį galima segreguoti boronų segregaciją. Daugiau grūdų ribų reiškia, kad daugiau boro gali padėti atidėti perlito susidarymą, sustiprinant boro sukietėjimą.

Manganas (1,20–1,60%) dar labiau sustiprina sukietėjimą stabilizuodamas austenitą, tačiau „Boron“ yra pagrindinis vairuotojas-0,001–0,005% B gali padidinti sukietėjimo gylį 50–70%, palyginti su 20 mln.