Mg处理对高碳工具钢75Cr1热轧组织及力学性能的影响

通过添加不同长度的含Mg包芯线对高碳工具钢75Cr1钢中夹杂物进行改性处理,对比研究了不同喂入长度下的夹杂物形态和微观组织变化规律;结合力学试验和形貌表征,研究了Mg处理对于试验钢组织及力学性能的影响规律。结果表明:Mg处理有利于细化夹杂物,可以将夹杂物核心部分改性为MgO·Al_(2)O_(3)或MgO,并形成以CaS包裹的小尺寸球型“核-壳”夹杂物;改性后的小尺寸夹杂物有利于钉扎晶界细化奥氏体晶粒;同时,小尺寸夹杂物还会阻碍钢中碳原子扩散从而降低珠光体形成孕育时间,减小珠光体片层间距,提高材料塑韧性。75Cr1高碳工具钢最佳包芯线喂入长度为2~2.5 m/t。

高性能75Cr1锯片材料热处理及防锈工艺研究

采用金相显微镜、万能力学性能试验机、扫描电镜分析了不同热处理条件下75Cr1锯片材料的平面度、力学性能、金相显微组织的变化规律.结果表明:淬火后组织为细小针片马氏体+少量残留奥氏体,而回火后均为回火马氏体;随着淬火温度提高,硬度及强度略有提高,随着回火温度提高,强度及硬度逐步降低而塑韧性提高;因平面度是材料内应力的表现,因此提高回火温度可改善平面度.同时分析比较了75Cr1锯片材料各种防腐蚀方法的防护效果.分别采用喷漆、涂防锈油、表面发黑处理3种方法做防腐蚀处理并通过烟雾加速腐蚀试验进行腐蚀,通过对腐蚀面积、腐蚀成分重量、锈层厚度等进行分析得出效率更高的锯片防腐蚀措施.

深冷次序对75Cr1合金钢显微组织、力学性能和耐磨性的影响

探讨了深冷次序对75Cr1合金钢显微组织、硬度、抗拉强度和冲击韧性以及耐磨性的影响。结果表明,淬火后立即进行深冷+回火处理,较先回火后深冷处理所获得铁素体尺寸更加精细,细小碳化物数量更多。此外,淬火后立即进行深冷+一次回火处理的力学性能显著优于其它工艺的力学性能,其硬度为471.5 HV,抗拉强度为1360.5 MPa,冲击韧性为16.2 J/cm^(2)。深冷次序不改变75Cr1合金钢的磨损失效机制,都是磨粒磨损和粘着磨损混合机制,但淬火后立即进行深冷+一次回火处理的耐磨性最好,其平均摩擦系数为0.84,磨损率为6.52×10^(-5)mm^(3)·(N·m)^(-1)。

金刚石锯片基体用钢75Cr1的连续冷却转变曲线研究

为充分发挥75Cr1钢种的性能优势,探索最佳的热处理工艺参数,采用相变仪、金相显微镜、维氏硬度计和扫描电镜对75Cr1钢进行研究。通过分析不同冷却速度下的相变组织和硬度,为优化热轧工艺及球化退火、淬火等提供理论指导。结果表明:75Cr1钢的相变点A_(c1)=705℃,A_(c3)=746℃,M_s=220℃。随冷却速度由0.1℃/s提高到30℃/s,组织逐渐由珠光体转变为贝氏体、马氏体,硬度由288 HV提高到772 HV。

基于CSP工艺锯片钢75Cr1静态再结晶研究

试验用75Cr1钢(/%:0.76C,0.30Si,0.70Mn,0.45Cr,0.010P,0.003S)的CSP流程为150 t BOF-LF-60 mm板坯连铸-连轧。通过Thermecmastor-Z热模拟实验机对取自锯片钢75Cr1 60 mm铸坯的试样进行了双道次热压缩实验,分析了温度(1 000~1 150℃),变形量(0.1~0.22),变形速率(0.1~10 s^(-1))以及道次间隔时间(1~80 s)对其静态再结晶的影响,并采用2%应力补偿计算了不同变形条件下的静态再结晶百分率,建立了基于CSP工艺锯片钢75Cr1静态再结晶动力学模型。利用VB编制模拟软件,结合现场生产工艺参数,预报CSP工艺生产75Cr1钢热轧过程中组织演变,得出75Cr1钢合适的精轧工艺-精轧人口温度1 150℃,变形量0.22,应变速率1 s^(-1),道次间隔时间30 s。

国产75Cr1锯片钢热处理工艺研究

对国产75Cr1锯片钢进行800、840、860℃油淬再进行420、440、460℃回火处理试验。利用光学显微镜观察不同淬火温度下脱碳层形貌及淬火回火后的组织,分别用万能材料试验机、洛氏硬度仪测试材料的拉伸性能和硬度。结果表明,随淬火温度的增加脱碳层深度增加;经不同温度淬火+460℃回火,组织主要为回火屈氏体及部分颗粒状回火索氏体,但800℃时,组织还出现了一定量的非回火马氏体组织,硬度较低,在840℃淬火硬度最高。试验钢经840℃淬火后,随回火温度的增加,组织依次由回火马氏体转变到回火马氏体+回火屈氏体,再到回火索氏体,强度和硬度逐渐降低,塑性相应提高。国产75Cr1钢最佳热处理工艺为840℃(保温10 min)油淬+440℃(保温60 min)回火。

75Cr1锯片用钢的开发

介绍了唐山建龙实业有限公司75Cr1锯片用钢的开发情况,共试生产3炉钢,实际冶炼化学成分符合标准要求,详细分析了热轧加热、轧制工艺参数控制。对热轧带钢力学性能进行了分析,结果表明产品的性能均满足标准要求。75Cr1锯片用钢的成功开发,不仅获得了较好的经济效益,也提高了公司的市场竞争力。

回火温度对冶金锯片用钢75Cr1回火组织及性能的影响

利用金相观察、力学性能测试等手段,在400～520℃温度范围内对冶金锯片用钢75Cr1进行了连续回火处理。结果显示：随着回火温度的升高,试样的组织由淬火马氏体逐渐转化为回火马氏体、回火马氏体＋回火索氏体; 试样的强度和硬度连续下降,冲击值、断面收缩率和延伸率逐渐提高。

高碳合金钢75Cr1高温变形后相和组织的转变

通过Gleeble-3800热模拟机将高碳合金钢75Cr1(/%:0.75C,0.27Si,0.85Mn,0.010P,0.003S,0.60Cr)在1090℃以15 s^(-1)进行第1道次25%压缩变形,以20℃/s冷却至880℃,20 s^(-1)进行第2道次25%压缩变形,再分别以0.05~45℃/s不同冷速冷却至室温,得出连续冷却转变(CCT)曲线和冷却速率对该钢相和组织的影响。结果表明,相变临界Ac_1和Ac_3分别为730℃和773℃;冷速低于1℃/s时钢的组织主要为先共析铁素体和细小珠光体,冷速在1~10℃/s时钢的组织为珠光体和贝氏体,冷速高于10℃/s时组织中会出现马氏体,马氏体会随着冷速的增加逐渐增多,当冷速大于18℃/s时,钢的组织以马氏体为主,含有极少量的贝氏体。

基于CSP工艺的75Cr1钢动态再结晶的研究

采用Thermecmastor-Z实验系统对75Cr1钢进行了单道次热压缩实验,研究了不同变形速率和不同变形温度下钢的动态再结晶行为。结果表明:75Cr1钢的动态再结晶行为在较高温度和较低应变速率下更容易发生。根据流变应力、应变速率和变形温度的相关性,得到的75Cr1钢在950~1150℃的变形激活能和应变指数分别为388.862 k J/mol和5.3。由此建立了动态再结晶峰值应变、稳态应变和临界应变模型。

75Cr1冷轧工艺及其球化效果研究

75Cr1冷轧钢带作为一种性价比非常高的合金工具钢越来越被广泛地应用于高端锯片与锯条行业。本研究以75Cr1的热轧板带为原材料,在实验室进行不同压下率的冷轧与退火试验,对不同条件下的实验材料进行了显微组织和硬度分析,得到了提高75Cr1冷轧钢带球化率和改善力学性能的指导性冷轧及退火工艺,同时也为冷轧工序生产满足不同质量要求的冷轧带钢提供了工艺指导。

添加稀土La的75Cr1锯片用钢热模拟试验研究

采用Gleeble-1500 D热模拟试验机对添加稀土镧的75Cr1锯片用钢进行了2道次与3道次热压缩。通过道次间软化率分析,研究了在模拟粗轧及精轧过程中钢的再结晶行为。结果表明:2道次压缩在变形温度为1050℃时,道次间软化率达到82%,在该温度以上为完全再结晶区;3道次压缩变形温度950℃时,1~2道次和2~3道次间软化率分别为0%和35%,在该温度以下几乎不发生静态再结晶。研究结果能为粗轧终轧温度和精轧开轧温度的确定提供一定的试验依据。

涟钢75Cr1锯片钢生产工艺优化

针对涟钢生产的75Cr1锯片钢强度较高、板形不良、难以开平、扁卷等问题,对生产工艺进行了优化,将卷取温度适当提高,得到理想的珠光体组织,解决了上述问题并可不采用退火工艺,使生产成本大幅降低,交货周期缩短,创造了良好的经济效益。

La对75Cr1锯片用钢热轧板组织和力学性能的影响

针对未加稀土和添加微量稀土La的75Crl锯片用钢,采用洛氏硬度计、电子万能试验机和电子式摆锤冲击试验机测定热轧板的力学性能,采用扫描电镜观察热轧板的显微组织和断口形貌,分析稀土La对其显微组织和力学性能的影响。结果表明,在满足国标要求的前提下,微量稀土La减少了75Crl锯片用钢热轧板显微组织中先共析铁素体的量,细化了珠光体的片间距,改善了拉伸和室温冲击断口形貌,进而使强度、硬度提高,并使塑性和韧性得到显著改善。

75Cr1锯片断裂失效分析

采用通道式合金分析仪、光学显微镜、拉伸试验机、洛氏硬度仪、扫描电子显微镜观察分析了锯片的化学成分、微观组织、力学性能和洛氏硬度以及断口宏观和微观形貌,并结合锯片开裂现场工况条件进行了失效分析。结果表明:该锯片的断裂是由于锯片使用时失稳和生产时不当的热处理工艺等因素所导致。

锯片用钢75Cr1的开发

介绍了承钢75Cr1锯片用钢的开发过程。通过合理控制钢水成分、铸机拉速、冷却制度、轧制温度,产品的性能、组织满足了用户需求,实现了高碳钢的批量生产,提高了承钢产品的市场竞争能力。

高碳钢75Cr1工艺实践

文中主要介绍了日照钢铁有限公司2150生产线首次轧制高碳钢75Cr1的工艺情况,采用120转炉-LF精炼炉-连铸-轧钢的生产工艺。总结生产中存在的问题、生产过程中工艺制度及所采取的技术措施。通过优化成分设计,获得较高的强度、硬度的高碳钢。实践表明,日照钢铁有限公司首次轧制75Cr1的化学成分、表面质量和力学性能均满足国标及客户要求。

Ni对高碳工具钢75Cr1组织和性能的影响

为开发高性能、长寿命的木工圆锯片、带锯条、弹簧等五金工具,在75Cr1钢中分别添加质量分数为0.2%、0.4%的Ni元素。通过力学性能检验、显微组织分析以及热处理试验,研究了不同Ni含量对75Cr1钢热轧态及热处理态力学性能与显微组织的影响。结果表明,在Ni添加量为0%~0.4%的范围内,能降低热轧75Cr1钢的强度与硬度,提高塑性,其含量越高,效果越显著,但对冲击性能影响不明显;Ni对淬火硬度影响不大,当Ni含量达到0.4%时,硬度呈降低趋势,但明显提高回火后的塑性,降低回火后的强度与硬度,并改善回火后的冲击吸收能量,Ni含量越高,改善效果越明显。显微组织方面,Ni可以细化热轧75Cr1钢珠光体球团尺寸及片层间距,促进珠光体片的球化,同时也细化淬火与回火后的显微组织。结合经济性与综合力学性能考虑,75Cr1钢中Ni的最佳添加量为0.2%。

75Cr1钢淬火硬度不均匀原因分析与改进措施

通过用户生产现场和实验室淬火试验对比,对厚规格75Cr1钢板(厚度≥8 mm)淬火硬度不均匀问题进行了研究。结果表明,75Cr1厚钢板淬火硬度不均匀的主要原因是淬火时采用的普通32号机械油冷却能力较差,导致淬火后显微组织中除马氏体外还出现大量屈氏体。使用相同淬火介质,75Cr1钢板厚度越小淬火后硬度越容易均匀;淬火介质冷却能力越强,钢板淬火后硬度也越容易均匀。据此提出,对于厚75Cr1钢板,使用冷却能力更强的淬火介质或者调整75Cr1钢的化学成分提高其淬透性,均能使其淬火后硬度均匀。

75Cr1钢加热炉内表面脱碳分析

在实验室模拟现场加热炉加热过程,在CO_2、O_2、H_2O、N_2体积分数分别为16.5%、0.8%、13%、69.7%的混合气氛下对75Cr1钢加热保温。通过正交实验研究了加热温度(975、1 050、1 125、1 200℃)和保温时间(10、20、30、40min)对75Cr1钢脱碳的影响规律。并与菲克第二定律的计算结果进行了对比。实验结果表明:脱碳层深度随着加热温度和保温时间的增加而增加,并且当温度为1 200℃时,增幅明显变大;975℃时的实测值接近理论值,1 050、1 125、1 200℃时,实测值远小于理论值;扩散系数修正后计算值与实测值基本保持一致。