孙柯楠，刁晓刚

（1.佳木斯大学材料科学与工程学院，黑龙江佳木斯 154007；2.中信重工洛阳重铸铁业有限责任公司，河南 洛阳 471039）

近几十年来，贝氏体理论的应用研究取得了重大进展，贝氏体钢的研究开发已经引起学术界和工程界的高度重视，并在工业生产中也得到了广泛应用[1-3]。其中，中低碳贝氏体合金钢兼顾硬度、冲击韧性和耐磨性，被视为耐磨材料界理想的材质之一[4-5]。然而，中低碳合金钢化学成分和热处理工艺系统尚不完善，尤其是碳元素、硅元素含量及等温淬火温度对中低碳贝氏体合金钢组织和性能的影响尚不明确。

本文通过调整低碳贝氏体合金钢中碳含量、硅含量和热处理工艺，研究其对组织和性能的影响规律，为低碳贝氏体合金钢在工业领域的进一步发展和应用提供理论指导和实验参照。

1 实验方法

1.1 材料的制备

控制材料C 质量分数分别为:0.38%、0.43%、0.48%，Si 质量分数分别为:1.0%、1.5%、2.0%，配制原料。使用12 kg 中频感应炉熔炼铁水，原料主要由1Cr18Ni9、锰铁（ω（C）6%、ω（Mn）55%）、硅铁（ω（Si）60%）、废钢（ω（C）0.2%、ω（Si）0.3%、ω（Mn）0.4%）、生铁（ω（C）4.2%、ω（Si）1.0%、ω（Mn）0.4%）、铬铁（ω（Cr）65%）组成。所有原料熔化后，加热到1620℃，加入纯铝脱氧，扒渣后浇注出尺寸为10mm×10 mm×55 mm 的标准冲击试样。试样序号及其化学成分如表1 所示。

表1 实验钢化学成分（质量分数，%）

使用箱式热处理炉和自制盐浴炉进行等温淬火处理，具体工艺为:将试样加热到860 ℃，保温1 h，然后迅速淬入由体积比50%NaNO3和50%KNO3组成的硝盐中，保温2 h 后空冷。通过改变硝盐的温度，研究等温淬火温度对低碳合金钢组织和性能的影响，硝盐试验温度分别为270 ℃、310 ℃和340 ℃.