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不同锻造比对钢性能的影响

Q355D 低合金钢以其卓越的抗拉强度和屈服强度而广为人知，超在韧性和抗冲击性方面表现出色。其在机械制造中的应用至关重要，尤其是在制造关键部件，如大型油缸筒和活塞杆方面。然而，合金钢容易因夹杂物而降低性能。例如，不规则的硫化物可能加剧基体和夹杂物界面的应力集中，导致微裂纹的形成。考虑到大型油缸桶的高压和重载运行，材料必须具备卓越的强度和耐磨性。因此，提升合金的性能至关重要。

      锻造技术对合金钢的结构和力学性能具有深远的影响。该技术通过将金属材料置于高温高压环境中，诱导塑性变形，并显著改变内部晶体结构，导致晶粒重排和致密化。研究表明，多向锻造能够细化晶粒，增加位错密度，强化晶界，有效提升中碳低合金钢的强度和耐磨性。在锻造过程中，锻造比被视为锻造质量的决定性因素。随着变形的增加，锻造比能够改善金属的内部结构和性能，使多孔截面变得致密，增强金属的强度、硬度、韧性和延长其使用寿命。

      自由锻造相较其他方法更具灵活性、成本效益和均匀性，因此，适用于制造大型油缸桶和活塞杆等复杂或定制形状的部件。以往关于不同锻造比下C-Cr-Mo-V 马氏体钢的研究表明，随着锻造比的增加，晶粒尺寸和初级碳化物变得更细，与硬度和冲击韧性的提升直接相关。锻造比的提高会使铁素体和珠光体的晶粒尺寸细化，使得室温下Q355D钢的屈服强度和硬度逐渐增加；锻造比的提高提升了Q355D钢的在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的耐浸没腐蚀性能，表面粗糙度随着锻造比的增加逐渐下降；在质量分数为3.5%的NaCl 溶液的摩擦磨损试验中，锻造比的提升有效降低了磨痕宽度和磨痕深度，同时提高了摩擦因数； 锻造比的提高有效提升了Q355D钢的耐电化学腐蚀性能。

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