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25CrMo钢中带状组织及其对冲击性能的影响研究


  来源: 仪器仪表商情网 时间:2015-07-29 作者:
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大尺寸中、低碳合金车轴钢锭中的元素偏析易在锻造过程中拉长,沿轧制方向形成纤维组织。在随后淬火冷却过程中,由于纤维组织与基体之间成分的差异,将导致组织出现差异。为此,对影响车轴钢冲击性能各向异性的因素进行探索,以某钢铁企业试制的车轴钢产品为对象,对该产品横向冲击韧性与微观组织的关系进行研究,探索影响横向冲击韧性的微观组织、成分因素,为车轴钢生产工艺优化提供参考。

   所用材料为实验用国产化车轴钢坯,主要化学成分(wt%)为:0.25C,0.27Si,0.52Mn,1.01Cr,0.19Mo,0.003P,0.003S,0.10Ni,0.14Cu。冶炼浇铸成六角钢锭(大头内圆Φ800mm,小头内圆Φ680mm)后锻成300mm×300mm的方坯,锻后冷却为水冷,试验样品在锯床切割后的方坯上通过线切割试样进行试验,为了检验材料各方向的性能区别,分别沿轴向与垂直轴向进行取样。冲击断口与锻轧方向平行的标记为横向试样,冲击断口与锻轧方向垂直的标记为纵向试样。

   试验在箱式电阻炉中进行,各个试样奥氏体化工艺为860℃×20min,分别采用油淬、炉内空冷及炉冷的冷却速度,热处理制度见表1。试样经热处理后,采用线切割加工成标准冲击试样,缺口为U型2mm深度。冲击试验在JBN-300冲击试验机上进行;试样磨制抛光浸蚀后使用GMP-3OLYMPUS卧式金相显微镜进行组织观察;采用HVS-1000显微硬度仪进行微观硬度测试;采用KYKY-2800扫描电镜进行组织观察以及APOLLO 10X型能谱仪进行微区成分分析。

表1  热处理制度

编号
1
2
3
奥氏体化工艺

860℃×20min

冷却速度
油淬
25℃/min
随炉冷

   研究发现:钢中带状组织主要源于成分偏析,轧制过程中使铸锭中合金元素C、Cr、Mn等偏析区域沿轧制方向被拉长形成明显条带;在随后热处理过程中,元素偏析区与基体将出现明显组织差异,钢中组织上的方向性导致出现性能上的各向异性;缓解元素偏析的工艺措施有利于减轻带状组织。

关键词:锻造,纤维,方坯    浏览量:655

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