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。

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)。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

锯片基材75Cr1钢的热处理工艺及其组织性能

研究了锯片基材75Cr1钢不同热处理工艺下的组织、晶粒度、碳化物分布以及力学性能。结果表明:780~840℃之间淬火,组织为细小的针片马氏体+少量残留奥氏体。随淬火温度升高,硬度略有升高,但均在63 HRC水平附近,晶粒度由10级降至8级,晶粒不均匀程度也更加明显;随回火温度升高,组织由回火屈氏体转变为回火索氏体,细小的颗粒状碳化物增多。800℃淬火+540℃回火,75Cr1钢组织为回火索氏体,细小碳化物弥散分布,硬度36.5 HRC,具有良好的强度和塑韧性匹配。

热处理对75Cr1锯片用钢组织及性能的影响

对轧制态75Cr1锯片用钢在800~880℃进行油淬并在400~480℃进行回火,采用光学显微镜、万能力学性能试验机、冲击试验机及洛氏硬度计分别分析其显微组织、力学性能变化规律。结果表明,淬火试样组织为马氏体+残留奥氏体;随着淬火温度的升高,马氏体组织不断粗化;硬度随淬火温度的升高由800℃的59 HRC逐渐提高到880℃的68 HRC。随着回火温度的升高,试样组织由淬火马氏体转化为回火马氏体、回火马氏体+回火索氏体组织;强度、硬度逐步降低,而塑性、韧性相应提高。最佳热处理工艺为840℃(保温20 min)淬火+460℃(保温60 min)回火。

连续热处理线开发框架锯条用钢工艺研究

框架锯已广泛应用于石材加工行业,框架锯条用钢是制备框架锯的必备材料,也是钢铁材料中的高附加值产品。采用国内自主设计的连续式淬火-回火热处理设备,拟开发目前国内外市场上未有使用的2.0 mm厚度薄型框架锯条用75Cr1高强度高韧性热处理钢带,以提高石材利用率。通过在连续热处理线上依次设定不同的加热炉奥氏体化温度、铅铋合金熔液温度、回火温度,采用材料试验机、洛氏硬度计、金相显微镜和扫描电镜研究三者对热处理钢带显微组织和力学性能的影响,探索出生产高性能框架锯条用材的最佳热处理工艺。结果表明,奥氏体化温度为930℃,铅铋合金熔液温度为250~315℃,回火温度为500~520℃,采用马氏体分级淬火,可制备出高性能的2.0 mm薄型75Cr1热处理钢带。此时,屈服强度为1157~1241 MPa,抗拉强度为1275~1368 MPa,伸长率为8.8%~13.8%,表面硬度为39.5HRC~42.5HRC,显微组织为回火屈氏体+少量贝氏体,晶粒尺寸极其细小均匀。通过与现有3.0 mm的厚规格高质量国外进口材进行显微组织与力学性能对比,所开发的2.0 mm新型薄规格材料可达到3.0 mm进口材料的质量水平,2.0 mm厚度的薄规格框架锯条用钢得到成功开发,其综合力学性能优越。该工艺的原理及参数范围不同于传统的油淬和盐浴淬火,这是对75Crl热处理工艺的全新报道和系统研究,可为研制该种材料提供工艺指导。