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25CrMo合金結(jié)構(gòu)鋼（化學(xué)成分）中帶狀組織及其對(duì)沖擊性能的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司m.85978597.cn
更新時(shí)間：2014-01-06
大尺寸中、低碳合金車軸鋼錠中的元素偏析易在鍛造過(guò)程中拉長(zhǎng)，沿軋制方向形成纖維組織。在隨后淬火冷卻過(guò)程中，由于纖維組織與基體之間成分的差異，將導(dǎo)致組織出現(xiàn)差異。為此，對(duì)影響車軸鋼沖擊性能各向異性的因素進(jìn)行探索，以某鋼鐵企業(yè)試制的車軸鋼產(chǎn)品為對(duì)象，對(duì)該產(chǎn)品橫向沖擊韌性與微觀組織的關(guān)系進(jìn)行研究，探索影響橫向沖擊韌性的微觀組織、成分因素，為車軸鋼生產(chǎn)工藝優(yōu)化提供參考。
所用材料為實(shí)驗(yàn)用國(guó)產(chǎn)化車軸鋼坯，主要化學(xué)成分（wt%）為：0.25C，0.27Si，0.52Mn，1.01Cr，0.19Mo，0.003P，0.003S，0.10Ni，0.14Cu。冶煉澆鑄成六角鋼錠（大頭內(nèi)圓Φ800mm，小頭內(nèi)圓Φ680mm）后鍛成300mm×300mm的方坯，鍛后冷卻為水冷，試驗(yàn)樣品在鋸床切割后的方坯上通過(guò)線切割試樣進(jìn)行試驗(yàn)，為了檢驗(yàn)材料各方向的性能區(qū)別，分別沿軸向與垂直軸向進(jìn)行取樣。沖擊斷口與鍛軋方向平行的標(biāo)記為橫向試樣，沖擊斷口與鍛軋方向垂直的標(biāo)記為縱向試樣。
????試驗(yàn)在箱式電阻爐中進(jìn)行，各個(gè)試樣奧氏體化工藝為860℃×20min，分別采用油淬、爐內(nèi)空冷及爐冷的冷卻速度，熱處理制度見(jiàn)表1。試樣經(jīng)熱處理后，采用線切割加工成標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣，缺口為U型2mm深度。沖擊試驗(yàn)在JBN-300沖擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行；試樣磨制拋光浸蝕后使用GMP-3OLYMPUS臥式金相顯微鏡進(jìn)行組織觀察；采用HVS-1000顯微硬度儀進(jìn)行微觀硬度測(cè)試；采用KYKY-2800掃描電鏡進(jìn)行組織觀察以及APOLLO?10X型能譜儀進(jìn)行微區(qū)成分分析。
表1??熱處理制度
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編號(hào)
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1#
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2#
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3#
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奧氏體化工藝
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860℃×20min
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冷卻速度
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油淬
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25℃/min
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隨爐冷
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研究發(fā)現(xiàn)：鋼中帶狀組織主要源于成分偏析，軋制過(guò)程中使鑄錠中合金元素C、Cr、Mn等偏析區(qū)域沿軋制方向被拉長(zhǎng)形成明顯條帶；在隨后熱處理過(guò)程中，元素偏析區(qū)與基體將出現(xiàn)明顯組織差異，鋼中組織上的方向性導(dǎo)致出現(xiàn)性能上的各向異性；緩解元素偏析的工藝措施有利于減輕帶狀組織。
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