锻前加热次数对C70S6非调质钢连杆组织与性能的影响

连杆生产时,经常出现坯料被反复加热的情况,反复加热的坯料是否能再次利用,则关系到原材料成本。以C70S6非调质钢为研究对象,将其进行反复加热,探究了加热次数对C70S6钢连杆组织与性能的影响。结果表明:加热次数低于4次的坯料可以正常使用,加热次数对C70S6连杆的力学性能影响不大,抗拉强度始终>950MPa,屈服强度始终>550MPa;随着加热次数的增加,C70S6钢连杆中铁素体尺寸增大,珠光体片层间距也逐渐增大,抗拉强度和屈服强度逐渐减小。

C70S6非调质钢锻造连杆的组织力学性能和胀断性能研究

用国产非调质钢C70S6开发试制了胀断连杆。对不同锻造工艺的国产非调质钢C70S6胀断连杆的组织及性能进行了测试，并且运用裂解装置分析了连杆的胀断性能。结果表明：四种不同锻造工艺连杆的组织均为铁素体和珠光体．铁素体含量低于5％；屈服强度在580～630MPa、抗拉强度在970-1010M：Pa、硬度在280~330HV，均符合胀断连杆技术要求；且胀断断口呈现解理断裂形貌，属脆性断裂。

C70S6非调质钢胀断连杆的制造工艺及其实物质量

对C70S6非调质钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线进行了合理测定,采用力学性能测试、金相检验、疲劳性能测试等方法对C70S6非调质钢胀断连杆的品质进行了分析。结果表明:轧钢过程中采用高温扩散加热及控轧控冷工艺可得到均匀稳定的轧后组织;控制锻造后冷却速率可使连杆显微组织中的铁素体占比远低于10%,并有效防止出现马氏体等异常组织;最终制作的C70S6非调质钢胀断连杆的各项理化性能指标和疲劳寿命测试结果均能满足使用要求。

正火处理对胀断连杆用C70S6非调质钢组织和力学性能的影响

利用OM、SEM、拉伸测试分别对胀断连杆用C70S6非调质钢的正火组织与性能进行研究,结果表明,在不同正火温度下,C70S6非调质钢的组织均为珠光体+断续网状铁素体,正火温度由1000℃升到1200℃时,晶粒度从5级增加到4级,铁素体从1.31%降至1.05%(面积分数),原始奥氏体晶粒尺寸变大,奥氏体晶界处析出的不连续铁素体减少,这些组织变化导致抗拉强度增强,塑韧性下降,材料的缺口敏感系数维持在1.05左右,断口均呈现解理脆性断裂形貌。

胀断连杆用非调质钢C70S6BY产品研发

C70S6BY非调质热轧圆钢经过80 t顶底复吹转炉-LF+VD精炼-240 mm×240 mm方坯连铸-Φ60 mm圆钢连轧-缓冷-精整、探伤工艺生产。采用碱度4~8 Al 2O 3-CaO-SiO_(2)渣系,LF精炼45~60 min;LF离站[S]≤0.010%,[O]≤0.001%;VD后硫合金化,[S]控制在0.063%~0.065%。VD出钢前喂入含镁包芯线100~150 m,Mg收得率在11%~17%,镁硫含量比值约为1.56%。中间包钢水过热度15~30℃,铸坯拉速0.9 m/min。经正火后,试验钢抗拉强度和屈服强度达957 MPa和563 MPa;伸长率和断面收缩率达12%和21%。镁改质处理后,硫化物夹杂长宽比1~2占比达到55%以上。

C70S6BY非调质钢微观组织及硫化物夹杂控制研究

针对某钢厂生产的C70S6BY非调质钢,通过金相显微镜和扫描电镜对其金相组织和显微组织的分析,明确非调钢的组织情况。检测结果显示,C70S6BY非调质钢主要组织以珠光体为主,珠光体片层中存在MnS的夹杂;使用Image Pro plus软件,通过最恶劣视场法对钢中硫化物进行评级,其中粗系1.5级,细系3.0级;使用SEM扫描电镜对夹杂物的成分进行了分析,实验表明,材料中的夹杂物主要为长条状的MnS夹杂和弥散的纺锤形夹杂。并且Al2O3夹杂物、Al2O3-MgO复合夹杂物和Al2O3-CaO的复合夹杂物会成为纺锤形硫化物内的硬质核心。

连杆用C70S6钢的胀断性能

对比分析了传统连杆用非调质钢F38MnVS(/%:0.37C、1.32Mn、0.18Si、0.008P、0.060S、0.12Cr、0.12V)锻坯的胀断性能和胀断连杆用非调质钢C70S6(/%:0.72C、0.57Mn、0.32Si、0.020P、0.060S、0.17Cr、0.03V)锻坯的胀断性能。结果表明,C70S6钢的胀断性能明显优于F38MnVS钢。C70S6钢的组织以片层状珠光体为主,铁素体的含量极低,胀断面以脆性断裂为主,达到胀断技术的要求。

胀断连杆用C70S6 BY钢连轧材探伤不合格原因分析和工艺改进

非调质钢C70S6 BYΦ60 mm棒材的生产流程为60 t UHP EAF-LF-VD-240 mm×240 mm坯连铸-连轧。连轧材经现场超声波探伤并对缺陷定位取样,通过低倍、金相显微等检验方法对缺陷进行分析,得出该缺陷为心部裂纹,其产生原因主要是铸坯加热不均和轧后冷却应力较大造成。通过改善铸坯加热工艺,将加热二段温度从1 239℃提高至1 248℃,总加热时间≥2.0 h,均热段1 232℃20～40 min,轧后冷却由堆冷24 h改成坑冷38 h,探伤不合格率由36. 80%降至0. 78%。

差异化控冷对C70S6钢胀断连杆微合金碳氮化物析出相的影响

为了推进非调质钢C70S6的国产化进程,明确C70S6钢生产胀断连杆时冷却速度工艺控制问题,分析讨论了冷却速度对C70S6钢中微合金碳氮化物析出的影响。通过利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及X射线衍射仪(XRD)等设备,采用物理-化学相分析方法,对热锻后空冷及风冷国产C70S6非调质钢胀断连杆工字筋部位微合金碳氮化物析出相的组成及粒度分布等微观特征进行观察,并量化了微合金碳氮化物M(CN)析出相的析出强化行为。果表明,冷却速度为3和4℃·s^(-1)时,微合金碳氮化物析出相均为面心立方结构,名义化学式分别为(V_(0.896)Cr0.070Mo_(0.034))(C_(0.259)N_(0.741))、(V_(0.927)Cr_(0.050)Mo_(0.024))(C_(0.259)N_(0.740));析出相的尺寸分布集中在1~18 nm;析出相对屈服强度的贡献量分别约为122.0和127.6 MPa;冷却速度加快,微合金碳氮化物析出相的尺寸得到一定的细化,但效果不明显。