輕量化是汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展方向和市場(chǎng)需求。本文結(jié)合耐磨先進(jìn)材料,針對(duì)傳統(tǒng)Q345材質(zhì)為主的自卸車(chē)車(chē)廂進(jìn)行輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)研究。耐磨鋼板nm500本文首先根據(jù)等強(qiáng)度原則確定了高強(qiáng)度耐磨板的設(shè)計(jì)厚度;然后采用Hypermesh前處理軟件對(duì)車(chē)廂進(jìn)行有限元建模及邊界條件、載荷進(jìn)行輸入;耐磨鋼板錳13后使用采用Abaqus有限元軟件分別計(jì)算對(duì)比了Q345材質(zhì)車(chē)廂與BW450材質(zhì)車(chē)廂在相同加載條件下的強(qiáng)度和剛度。本文對(duì)工程樣車(chē)進(jìn)行跟蹤、測(cè)量。實(shí)踐表明,通過(guò)模擬仿真設(shè)計(jì)的車(chē)廂使用性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 

 對(duì)一種含Nb中碳合金鋼進(jìn)行了兩階段控制軋制和隨后的水冷-過(guò)冷奧氏體低溫弛豫-空冷控制冷卻處理（TMCP）,之后加熱至900℃保溫30 min水淬,再對(duì)淬火態(tài)的實(shí)驗(yàn)鋼進(jìn)行200400℃溫度區(qū)間、耐磨鋼板nm40 0min的回火處理（QT）,結(jié)合力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果,利用OM,SEM,TEM和XRD對(duì)處于不同處理狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)鋼進(jìn)行顯組織表征,研究觀(guān)組織演變對(duì)力學(xué)性能的影響.結(jié)果表明,TMCP狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)鋼綜合力學(xué)性能優(yōu)于QT態(tài),這得益于TMCP態(tài)保留了軋制細(xì)化的原始奧氏體組織,使耐磨鋼板nm450終組織細(xì)化,空冷馬氏體相變過(guò)程發(fā)生緩慢,利于過(guò)冷奧氏體的穩(wěn)定,從而獲得殘余奧氏體含量較高的室溫組織.耐磨鋼板錳13各狀態(tài)下實(shí)驗(yàn)鋼觀(guān)組織以板條馬氏體為主,同時(shí)包含少量相變孿晶. 

 

65錳冷軋鋼板45號(hào)冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM400保溝巖組石榴石英巖地層中發(fā)現(xiàn)了出露較好的錳礦床,共圈定出三條錳礦體、十二條破碎蝕變帶,錳礦體分別為M1-1、M1-2、M2-1,錳礦品位達(dá)22-32%;通過(guò)對(duì)錳礦地質(zhì)特征及巖相學(xué)觀(guān)察,礦物組合主要有軟錳礦、硬錳礦、錳鋁榴石、薔薇輝石等,符合錳榴石英巖系礦物組合特征。錳礦石X射線(xiàn)衍射顯示礦石中含有錳鋁榴石、薔薇輝石等硅酸錳礦物,在石榴石、薔薇輝石礦物化學(xué)特征中,石榴石環(huán)帶特征不明顯,主要成分是錳鋁榴石,其次是鐵鋁榴石,在端元礦物成分圖解上顯示為鐵質(zhì)錳鋁榴石,薔薇輝石在成分關(guān)系圖解中均落入薔薇輝石區(qū),Mn O含量為37.87-49.51%,錳質(zhì)較為富集。賦礦圍巖石榴石英巖主量元素總體上具有富錳（11.27-15.70%）、貧鈉（0.02-0.03%）、貧鉀（0.04-0.05%）、低Mg（0.27-0.49%）、低Ti（0.35-0.53%）特征,稀土元素整體為輕稀土相對(duì)虧損、重稀土元素相對(duì)富集,輕重稀土分餾程度較為明顯,微量元素相對(duì)富集Th、U、Ta、La、Ce等元素,虧損Rb、Ba、Nb、P、Sr等元素;下伏地層斜長(zhǎng)角閃巖主量元素整體上具有富鋁（針對(duì)低合金高強(qiáng)度耐磨鋼板在進(jìn)行火焰切割放置一段時(shí)間后出現(xiàn)延遲斷裂現(xiàn)象，應(yīng)用熱力學(xué)析出模型對(duì)耐磨鋼中合金元素Nb、V、Ti的碳氮化物在奧氏體化過(guò)程中的析出過(guò)程進(jìn)行研究，耐磨鋼板nm500,分析其對(duì)原奧氏體晶粒細(xì)化及高強(qiáng)鋼延遲斷裂的影響；采用光學(xué)顯鏡，掃描電鏡等手段對(duì)開(kāi)裂試樣的斷口、表面裂紋及其組織進(jìn)行了分析，應(yīng)用X射線(xiàn)測(cè)定鋼板不同部位的殘余應(yīng)力；對(duì)耐磨鋼回火溫度及回火保溫時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)?zāi)湍ヤ摪錸m400，結(jié)果表明：（1）在高溫階段，析出相主要為T(mén)iN，故在均熱和高溫冷卻階段，TiN是阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大的主要因素；在低溫階段析出相主要以富V的復(fù)合碳化物為主。（2）裂紋斷裂源在鋼板厚度中心附近，且鋼板中心存在明顯的偏析，中心偏析缺陷對(duì)鋼板開(kāi)裂造成了影響。（3）耐磨鋼開(kāi)裂試樣中存在大65錳冷軋鋼板45號(hào)冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM4

45號(hào)冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM400狀珠光體,回火后組織為回火馬氏體+少量鐵素體,而傳統(tǒng)熱軋態(tài)50CrV4鋼的組織為粒狀珠光體+鐵素體,回火后組織為回火馬氏體;經(jīng)相同淬火與回火工藝后,連鑄連軋態(tài)50CrV4鋼的強(qiáng)度增加幅度更大,且相同狀態(tài)下連鑄連軋50CrV4鋼的強(qiáng)度更高而塑性較低。在相同磨料磨損條件下,磨損失重量從大至小順序?yàn)?Q345>16Mn>45鋼>50CrV4鋼,50CrV4、45鋼和16Mn鋼的相對(duì)耐磨性（與Q345相比）分別為1.99、1.21和1.14,50CrV4鋼具有佳的耐磨性;45鋼、16Mn和Q345鋼的主在相同反應(yīng)條件下，與無(wú)電場(chǎng)浸出相比，電場(chǎng)的引入可使高硫煤脫硫率提高19.93%,軟錳礦中錳的浸出率提高16.77%。經(jīng)電場(chǎng)與軟錳礦聯(lián)合脫硫后的煤中的固定碳及熱值略微降低，而揮發(fā)分和灰分略微增加，小分子增多，另外，煤中的分子結(jié)構(gòu)基本未改變。在電場(chǎng)的作用下，軟錳礦中二氧化錳的強(qiáng)氧化作用會(huì)促進(jìn)煤粒表面有機(jī)分子鍵斷裂，使高硫煤粒內(nèi)部無(wú)機(jī)硫及有機(jī)硫充分暴露，并與電解生成的高價(jià)鐵、錳離子發(fā)生反應(yīng)，終，無(wú)機(jī)硫被氧化為單質(zhì)硫或者硫酸根離子脫除，有機(jī)硫則主要被氧化成亞砜及砜后水解，以達(dá)脫硫目的。研究確定了520MPa750MPa三個(gè)級(jí)別鋼種的化學(xué)成分設(shè)計(jì),BT520JJ級(jí)別采用Mn-Ti-Cu合金組合設(shè)計(jì);耐磨鋼板400，BT590GJ級(jí)別采用Mn-Ti-Nb合金組合設(shè)計(jì);BT750GJ級(jí)別采用Mn-Ti-Cr-Mo-V合金組合設(shè)計(jì)。針對(duì)上述三個(gè)級(jí)別鋼種進(jìn)行了焊接研究,合金鋼板焊接應(yīng)選擇“等強(qiáng)匹配”或“匹配”的焊接工藝,其中BT520JJ級(jí)別的鋼板實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。本文采用KR法鐵水預(yù)處理,鐵水硫含量應(yīng)≤0.01%,出鋼溫度≥1620℃;LF精煉根據(jù)轉(zhuǎn)爐鋼水成分及溫度進(jìn)行造渣脫硫,加合金進(jìn)行成分調(diào)整,溫度滿(mǎn)足連鑄工藝;連鑄液相線(xiàn)溫度1513℃,過(guò)熱度2540℃,耐磨鋼板500平均拉速0.81.3m/min;鋼坯三段式加熱,出爐溫度1220℃±15℃,均熱時(shí)間≥30min,在加熱溫度1080℃45號(hào)冷軋鋼板65錳冷軋鋼板40cr鋼板42crmo鋼板耐磨鋼板NM4