023-86669155
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摘要
通过试验，评价了25Cr2Ni4WA、30CrMnSiA、30CrMnMoTiA三种中碳高强度钢，在进行镀铬或予应力下镀铬，其镀铬工艺上限或上限条件下：渗氢量和缺口慢拉伸强度的影响。
采用常规的180℃×2小时去氢工艺，并未能使钢中的氢排除，钢中心残留氢量分别比镀前高36～170%。
关键词：镀铬，予应力处理，缺口慢拉伸强度， 含氢量，中碳高强度钢
Research of notch slowly tensile strength and quantities of Hydrogen in three different steels 25Cr2Ni4WA, 30CrMnSiA, 30CrMnMoTiA after Chromate treatment and pre-stress treatment
Li Zhiyi1
Abstract
In this paper, the effects of quantities of Hydrogen and notch slowly tensile strength have been evaluated in three different medium carbon high strength steels 25Cr2Ni4WA, 30CrMnSiA, 30CrMnMoTiA, by Chromate treatment or pre-stress Chromate treatment and with upper limit or low limit Chromate treatment process.
The Hydrogen could not be eliminated absolutely by the ordinary dehydrogenation process 180℃×2h. The quantities of residual Hydrogen in center of the Chromate treated steels are 36% to 170% higher than the original steels.
Key words: Chromate treatment, pre-stress treatment, notch slowly tensile strength, quantity of Hydrogen, medium carbon high strength steel
一、 前言：
镀铬是常用的表面处理工艺，镀铬过程必然引起渗氢、氢脆，衡量氢脆的常用方法为含氢量和慢拉伸强度，而且这两个指标并不总是对应的关系。
对中碳合金钢、高强度钢的缺口慢拉伸强度、含氢量关系如何？目前国内暂无人问津。
为此我们选择25Cr2Ni4WA、30CrMnSiA、30CrMnMoTiA三种常用中碳合金高强度钢在常用的热处理条件下、进行镀铬以及应力镀铬。镀铬工艺上限或下限条件下，含氢量和慢拉伸强度试验，并进行断口的形貌观察。
采用常规的180℃×2小时镀铬去氢工艺，氢排除如何？对慢拉伸性能影响如何？是我们大家所需要了解的问题。
二、 试验条件：
2.1试验用材料及其化学成份：
The chemical composition (wt%) of the test material
25Cr2Ni4WA | C | 0.235%， | Si | 0.27%， | Mn | 0.39%， |
P | 0.013%， | S | 0.006%， | Cr | 1.15%， | |
Ni | 4.18%， | Mo | 0.04%， | W | 0.86%， | |
Cu | 0.18%； | |||||
30CrMnSiA | C | 0.29%， | Si | 1.07%， | Mn | 0.86%， |
P | 0.013%， | S | 0.015%， | Ni | 0.10%， | |
Cu | 0.12%； | |||||
30CrMnMoTiA | C | 0.30%， | Si | 0.30%， | Mn | 0.98%， |
P | 0.30%， | S | 0.011%， | Cr | 1.12%， | |
Mo | 0.22%， | Ti | 0.085%. |
*注：该试验工作由中科院沈金所王毓麟研究员、李宪文、杜金山高工以及清华大学顾家琳教授（1985～1992）承担主要试验工作，特表感谢。
2.2试验用材热处理条件
The heat treatment of the test material
材料 | 淬火炉型 | 淬火温度 | 冷却 | 回火炉型 | 回火温度 | 冷却 | 硬度HRC |
25Cr2Ni4WA | 30Kw平炉 | 870℃ | 油 | 井式炉 | 250℃ | 空气 | 44.5 |
30CrMnSiA | 30Kw平炉 | 880℃ | 油 | 井式炉 | 250℃ | 空气 | 48.8 |
30CrMnMoTiA | 30Kw平炉 | 870℃ | 油 | 井式炉 | 250℃ | 空气 | 49.5 |
2.3缺口慢拉伸度样尺寸及慢拉伸速度：慢拉伸速度：V=0.5mm/min
图 试样加工尺寸
Fig machining size of the test material
2.4镀铬规范
2.4.1镀铬上限镀液成分：
Cr2O3 | 250～270g/l | Fe6～8g |
H2SO4 | 2.5～2.78g/l | 比重：1.17～1.19 |
温度 | 55℃ | |
电流密度 | 30～35A/mm2 |
2.4.2镀铬下限镀液成分：
Cr2O3 | 180—200g/l |
H2SO4 | 1.8—2g/l |
温度 | 55℃ |
电流密度 | 30—35A/mm2 |
2.5镀铬后的去氢常用规范：
井式炉 180℃×2h
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