矿用高强度链环钢23MnNiMoCr54奥氏体晶粒长大行为的研究

研究结果表明:链环钢23MnNiMoCr54奥氏体晶粒的粗化温度为900℃,为避免"混晶现象"的发生,最佳奥氏体化工艺在850℃下保温30 min。在相同保温时间下,奥氏体晶粒随着加热温度在850~1100℃内升高呈指数关系长大。在相同加热温度下,平均奥氏体晶粒尺寸与保温时间的关系符合Beck模型,晶粒长大指数n随着加热温度的升高先降低后升高。依据Arrhenius公式拟合得到了链环钢23MnNiMoCr54在950~1250℃内的奥氏体晶粒长大模型D=2.105×10^(3)t^(0.138)exp(-5.18×10^(4)/RT)。

23MnNiMoCr54链环钢断裂原因分析

高强度23MnNiMoCr54链环钢是煤矿设备主要部件,在进行生产测试过程中发生断裂。对该链条钢裂纹部位进行了金相检测、化学元素成分检测、扫描电镜和断口检验和俄歇电子能谱仪分析。结果表明,链条钢的化学元素组成、气体含量、低倍组织和夹杂物含量符合相关技术标准要求;其金相组织为回火屈氏体,实际晶粒度为4级,断口为典型的脆性断口,断裂方式为沿晶脆性断裂。由于链环在生产过程中热处理不当,淬火加热温度过高,产生过热组织,造成链环晶粒粗大,在随后的回火过程中由于加热温度或者加热时间不当,导致晶界处杂质元素偏析,从而形成回火脆性。在晶粒粗大的情况下同时出现回火脆性,导致了链环钢在试验检查时发生沿晶脆性断裂。

起重链环用钢的炼钢试验

在5t电弧炉上试炼新钢种20MnSiRE钢,通过试验确定了稀土的最佳加入量和加入方法,试验结果,冶炼出了化学成分合格的钢水。