Ms点的碳当量计算法

第1 7卷 第3期 VO1．17． No_3 辽宁工程技术大学学报(自然科学版) Journal ofLiaoning Technical Univers (Natural Science) 1998年 6月 Jun．． I998 一 Ms点的碳当量计算法 I 。 宁工 龃 骅 鼽 譬‰引 毒 ， 厂 ／≠ 一 (辽宁工程技术大学机蕾工程学甓)(拄腰帆t进出口公司)(吉#工学瘟) ， 一 ／ 摘 要 在统计 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 住Ms点计算公式曲基础上．提出 蕞当量计算hb点的新公式． 荤韶T G L ，硪 乡专 中图号 I4r一 —— ———～， ； 一一 0 弓】 言 广 研究钢中马氏体相变时，Ms是一个有重要意义的参数．测定锯的Ms方法有计算法、金相法、膨胀 法、磁性法等，这些方法各有其优缺点，使用时可互相配合，提高测试精度．其中计算法对确定Ms范围， 预先分析判断相变过程有特殊意义．本文在对已提出的Ms计算公式进行统计分析基础上，提出新的碳当 量法计算Ms公式． 1 现有Ms经验公式的验证与分析 材料工作者已提出很多计算Ms的经验公式．尽管影响Ms点的因素很多，但在正常的奥氏体状态、 淬火冷却条件下，应该说奥氏体化学成分是影响 Ms 的主导因素．因此，计算 Ms 点的经验公式都是用化 学成分建立一定的数学关系式。本文对国内外资料介绍的Ms 经验公式进行汇集，共查找到20个计算 Ms 经验公式 j，其中计算低中碳结构钢的Ms经验有 14个．目前尚无人对上述公式进行验证对比，为此 本文采用上述 l4个公式在计算机上对65种国产结构锯Ms 点进行验算．国产结构钢化学成分、实测 Ms 数据分别取自文献[1】[2]等十几份资料． 通过大量验算(具体数据从略)发现，现有一些 Ms 经验公式各自存在一定问题．比如：不同作者提出 的数学关系式不同，对同一钢种Ms点计算，计算值相互之问最多可差 57℃．与实测 Ms点相对比最大偏 差达 47．2℃．有些公式由于误差较大已无实用价值．有些经验公式对某些钢种计算时误差较小，而对其 它钢种计算时误差别很大，适用范围窄，只能在一定化学成分范围内使用．另外，有些经验公式过于繁杂． 如：GarapeUa公式等，使用时非常不便． 各个经验公式计算Ms的误差，实质在于对合金元素影响MS 点的程度评价不一致．目前对大部分合 金元素如：C、Cr、Mn、Ni⋯⋯对MS 点影响有大致相近的看法，但不同经验公式中计算系数却大不 相同．而对某些元素如：Si，V、AI在不同公式中系效差别则更大．本文通过上述大量计算验证，认为 st~ven公式精度较高．其公式为 Ms=561—47412—33Mn一17Cr一17Ni一21Mo (1) 文献[2]【4]也推荐该公式，认为其计算值与实铡值符合较好．本文以其为计算Ms的参照公式． 2 碳当量法计算Ms公式的提出 合金元素是影响 Ms的最主要因素，其中又以碳含量影响最为显著．锯中常用合金元素，如：Cr， Mn、Ni，Mo．W等均使 Ms点降低，但效果不如碳显著．因此，在各个经验公式中碳的系数最大， 其它合金元素的系数远小于碳．如果从降低Ms 的作用来看，加人合金元素可以看成加人一定数量碳的作 收藕 日期 1998—02—20．第一作者 李智茸 男． 1941年生．敦授． ， 维普资讯 http://www.cqvip.com 辽宁工程技术戈学学报(自然科学版) 第 1 7卷 用，可将合金元素按一定比例换算成碳当量来计算 Ms。本文对近百个国产锕种Ms点进行了统计分析， 提出碳当量法计算Ms。其公式为 Ms('C)=540—420[C】 (2) 式中 [c】为碳当量 [c]=c+ +罢+ +等+ W 4- Si一了v2 一 c l2 35 l 20 4O 40 3 21 计算某钢种 Ms时，先将其化学成分按公式(3)转换成碳当量[C】，然后按公式(2)计算 Ms值。采用本 公式计算国产钢 ；值部分数据列于附表． 附表 部分国产结构钢Ms点 attached table Is points for sou~te domestic structural steels ——丽 ———————— — — — 化学成分哩 塞型堡 奎圭堡童坌苎 !竺!! 垒萎 C．Mn、Cr、Ni Mo、W对Ms点的降低作用看法是一致的，只是系数不同。本文依据国产钢 种化学成分特点及实测 Ms值，进行了归纳统计提出上述公式中各项系数。舍金元素V对Ms点影响，一 般资料认为可使Ms点降低．[zumiyama研究了各个合金元素对铁基二元合金Ms的影响，认为 V可提高 Ms点．凡降低奥氏体马氏体两相自由能平衡温度 T0的元素和强化奥氏体的元素，均降低Ms点。V属于 ， 0 ， 加 ¨ ¨ 盯憾 ∞ ∞N 拍 筇凹 如 姐 柏札鸵盯“ 维普资讯 http://www.cqvip.com 第3期 李智超等：l‘s点的碳当量计算击 提高两相自由能平衡温度 T0的元素，但 V可强化奥氏体．同时也应考虑到在正常奥氏体化温度下，某些 钒的碳化物不易被溶解，这样将适当地减少了臭氏体中碳浓度，这点对 Ms的影响也不应忽视。所以本文 将V作为提高 Ms的元素进行计算．合金元素 si一般资料认为对 Ms 点影响很小，所以很多经验公式中不 计算 si的含量。本文对含 Si合金钢的实测 Ms点及 si含量进行统计发现，si降低 Ms点．虽然作用较小． 但也不可忽略，否则计算误差将增大．合金元素 Al提高 MS 点的看法是公认的，但其作用程度(系数)各个 经验公式中相差相当大．本文根据国产含铝钢Ms变化规律，提出相应系数． 应该指出，各个 MS 计算公式包括本文提出的碳当量计算法，计算 Ms 时必须在正常奥氏俸化温度条 件下．奥氏体化温度过~(950℃一1050℃)时实 的 Ms点．用各种经验公式计算的 Ms与其误差都相当 大。 3 碳当量法计算Ms误差分析 由附表数据可以看出，本文提出碳当量法计算 Ms公式(2)精度很高，高于Steven公式．对尉表中45 个结构钢 Ms误差进行统计，~even公式误差范围为45．5—38．7℃，平均误差 5．5℃．本文提出的公式(2)误 差范围．14．2～22．6℃，平均误差 1．8℃．一般认为 Ms计算值与实铡值相差 25℃即可认为符合很好，相差 2O℃则可认为计算值理想可靠．所以本文提出的碳当量法计算Ms公式可以认为理想可靠，而且其适用于 各类成分的结构钢，适用范围宽． 本文对大量钢种Ms计算及验证时发现，某些资料给出的实涮 Ms温度值误差很大，不一定可信．比 如：相同成分钢种相同奥氏体化温度条件下，实铡 ^相差三十几度．碳量及合金元素含量多的钢 Ms却 高于碳量少．合金元素含量少的钢种等等．这与铜化学成分测试精度，采用的Ms测试方法不同有关。因 此，某些场合下用精确的计算方法去校正给出的实测 Ms值也是必要的． 4 结 论 (1)各类国产结构钢的Ms温度，推荐采用下列公式进行计算．其公式为 M5(℃)=54O一420[C] 【c】：c+ + + +尝+ W+ Si一了V一百AI (2)Ms点计算法可与各类实测Ms方法配合使用，相互对比校正，以提高测试精度． 参考文献 I合盒钢手册蝙写堰台盘钢手献 第一毋m ：冶盒工量出慧社，19S335-2"／O 2康大韬工程用钢组筝l转变与性能田罱．jE京：机奠工曼出簟社_】99278．I20 3傅代直 铜的淬遗性手厨．北京：冶金工业出重社。l97l0—柏 4髂祖秋 马氏体相变与马氏捧 北京：辩擘出矗 l螂 ．41-47 Computation of Ms Temperature in Carbon Equivalence Method Li ZbJ~llO Lin Pengyan W ang Minggang (Mechanical Engineering College,Liaonlng Technical University,Fuxin，China) Abstract On the basis of statistical analysis of the pl'ffviol~ models,new equations where Mj is calculated in carbon equivalence age prezented in ads pllp~r． ． Key W ords magtensific； temperature； stmdⅢal steel； chemical composition 维普资讯 http://www.cqvip.com