由于合金需要考核硬度、冲击韧性等多项指标,因此采用多指标极差分析法,对25镀铬钢管多项指标进行综合评分。按指标的重要程度,对考核指标进行“加权”,因考虑25镀铬钢管的耐磨性是主要的,因此,将25镀铬钢管的硬度满分设为60分,冲击韧度设为40分。
25镀铬钢管综合评分数值的计算方法如下。
(1)计算每个试验指标的变化范围K。硬度HRC:K1=47.2-4.2=43冲击韧度αk:K2=85-10.43=74.57上式中的数据:85,是根据冲击韧性试验机指示的估计数值(此时试样未被冲断)而计算出的冲击韧度值。
(2)计算αij,利用αij=分值/K得:αi1=60/43=1.40αi2=40/74.57=0.54为了计算不出差错,使各指标数值都在同样小的数量级上,计算硬度时同减4,冲击韧性指标同减10。
(3)计算综合加权评分值Yi。根据Yi=αi1Yi1+αi2Yi2+…+αijYij,求得25镀铬钢管综合得分Y1~Y9之值。式中αi1为系数,Yij为试验指标,下标ij表示第i号试验的第j个指标。
由极差分析结果可知,影响25镀铬钢管综合力学性能的因素由主到次的顺序为:B(R=13.75)、Cr(R=10.5)、Ti(R=9.55)、∑(V、Ni、Nb)(R=6.2)。通过极差分析,控制各添加元素的因素与水平,从而控制25镀铬钢管性能。25镀铬钢管的最优组合水平为:w(Cr)0.3%,w(B)0.001%,w(Ti)0.01%及w[∑(V、Ni、Nb)]0.5%。并应严格控制Cr、B、Ti元素的含量范围。按上述方法优化25镀铬钢管的成分,经测试,硬度HRC>50,αk>30J/cm2。
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