THÉP CƯỜNG ĐỘ CAO 30CrMnSiNi2A

Thép hợp kim 30CrMnSiNi2A có độ bền cao, độ dẻo tuyệt vời, độ dai, khả năng chống mỏi và tốc độ phát triển vết nứt thấp sau khi xử lý nhiệt. Nhờ việc bổ sung Ni, độ dẻo dai và độ đàn hồi của thép được cải thiện, đồng thời khả năng tôi cứng cũng được nâng cao đáng kể. Các chi tiết có đường kính mặt cắt ngang nhỏ hơn 50mm có thể được tôi cứng hoàn toàn trong dầu. Nguyên liệu và chi phí sản xuất của loại thép siêu bền hợp kim thấp này tương đối thấp, và ở nước ta, nó được sử dụng để sản xuất nhiều loại vỏ động cơ tên lửa.
Thép 30CrMnSiNi2A là loại thép siêu bền, có độ dẻo, độ dai và khả năng chống mỏi tốt, được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận chịu được tải trọng nổ và va đập động. Do đó, hành vi cơ học của thép 30CrMnSiNi2A dưới tải trọng va đập mạnh là vấn đề được quan tâm. Bài báo này tiến hành thí nghiệm va đập của thép 30CrMnSiNi2A trong phạm vi áp suất từ ​​0 đến 20 GPa bằng súng hơi nhẹ một cấp, và nghiên cứu mối quan hệ đoạn nhiệt va đập của thép 30CrMnSiNi2A. Áp suất Hugoniot và nhiệt độ Hugoniot của thép 30CrMnSiNi2A được thu được bằng cách khớp dữ liệu thực nghiệm hợp lệ. Kết quả nghiên cứu cung cấp tài liệu tham khảo cho việc ứng dụng thép 30CrMnSiNi2A trong lĩnh vực nổ và va đập.
1. Thành phần nguyên tố hóa học (%)
Thành phần hóa học của 16MnDG có thể thay đổi đôi chút tùy thuộc vào nhà sản xuất hoặc nhà cung cấp. Tuy nhiên, các phạm vi thành phần hóa học điển hình bao gồm:

Tính chất cơ học

Tính chất vật lý
Nhiệt độ tới hạn của thép 30CrMnSiNi2A

Mô đun đàn hồi của thép 30CrMnSiNi2A

Hệ số giãn nở tuyến tính của thép 30CrMnSiNi2A

Độ dẫn nhiệt của thép 30CrMnSiNi2A

Nhiệt dung riêng ở áp suất không đổi của thép 30CrMnSiNi2A

Xử lý nhiệt
♦ Tôi dầu ở 890 ~ ​​900 ℃,ram ở 200 ~ 300 ℃, làm nguội bằng không khí;
♦ Được nung nóng ở 890 ~ ​​900 ℃, làm nguội nhanh trong bể nitrat ở 210 ~ 280 ℃ trong 1 giờ, làm nguội bằng không khí, sau đó tôi ở 200 ~ 300 ℃, làm nguội bằng không khí.
2. Đặc tính,đặc trưngcủa Thép Cường Độ Cao 30CrMnSiNi2A
-Độ cứng cao. Khả năng gia công và hàn tốt.
Tuy nhiên, vật liệu này nhạy cảm với hiện tượng nứt gãy và giòn hydro (bao gồm cả giòn hydro do môi trường). 30CrMnSiNi2A thích hợp cho các cấu kiện kết cấu chịu lực quan trọng, chẳng hạn như các khớp nối cường độ cao và các bộ phận trục.
-Độ bền và độ dẻo tốt, chống mài mòn tuyệt vời
-Độ cứng và hiệu suất xử lý nhiệt tốt, và có thể thu được các cấu trúc có độ cứng và độ bền khác nhau thông qua xử lý nhiệt
-Khả năng chịu nhiệt độ cao tuyệt vời và thích hợp cho việc sản xuất các bộ phận trong môi trường làm việc ở nhiệt độ cao
-Khả năng chống ăn mòn và chống oxy hóa tốt, không dễ bị rỉ sét hoặc oxy hóa sau khi sử dụng lâu dài
⇒Mục đích của nghiên cứu tạo ra tấm và thanh láp Thép cường độ cao 30CrMnSiNi2A là điều tra sự biến đổi về cấu trúc vi mô, tính chất cơ học và đặc tính ma sát của thép siêu bền 30CrMnSiNi2A theo nhiệt độ tôi luyện. Thép được tôi ở 880 °C và tôi luyện ở năm nhiệt độ khác nhau, từ 250 °C đến 650 °C. Kính hiển vi quang học và máy đo ma sát pin-on-disc được sử dụng để đánh giá cấu trúc vi mô và tính chất mài mòn. Kết quả cho thấy các đặc tính của 30CrMnSiNi2A rất nhạy cảm với nhiệt độ tôi luyện. Martenxit dạng thanh và dạng tấm thu được bằng phương pháp tôi luyện biến đổi đầu tiên thành cacbua ε , thứ hai là xementit, thứ ba là xementit thô và hình cầu, và cuối cùng là ferit và austenit phục hồi. Độ cứng, độ bền kéo và độ bền chảy giảm trong khi độ giãn dài tăng theo nhiệt độ tôi luyện. Mặt khác, tốc độ mài mòn ban đầu giảm đáng kể rồi sau đó tăng lên. Sự kết hợp tối ưu các đặc tính đạt được ở 350 °C.
3. Ứng dụng của Thép Cường Độ Cao 30CrMnSiNi2A
Lĩnh vực quân sự‌: được sử dụng để sản xuất các thành phần chính của vũ khí và thiết bị hạng nặng như xe tăng, xe bọc thép và pháo binh.
Lĩnh vực hàng không vũ trụ‌: được sử dụng để sản xuất thiết bị hạ cánh máy bay, giá đỡ động cơ và các bộ phận khác chịu tải trọng cao và ứng suất phức tạp.
Lĩnh vực sản xuất tàu‌: được sử dụng để sản xuất các bộ phận chính như kết cấu thân tàu và thiết bị hàng hải.
Công nghiệp ô tô‌: được sử dụng để sản xuất các bộ phận chính như bánh xe ô tô, tay lái và trục trước và sau.
Lĩnh vực hóa dầu‌: dùng để sản xuất các kết cấu đỡ, đường ống và thùng chứa cho thiết bị.
Ngành công nghiệp điện lực‌: dùng để sản xuất tháp, ghế chịu lực và các bộ phận khác của tuabin gió, cũng như giá đỡ nồi hơi cho các nhà máy nhiệt điện,...