中碳CrMo钢轧材弯曲成因.pdf

中碳CrMo钢轧材弯曲成因 陈情华赵晗饶立华 (江阴兴澄钢铁有限公司，江阴214429) 110热轧过程中发现轧材出现弯曲的问题进行探讨，通过偏析度光谱分析低倍、高倍和扫描电镜观察，表明其组织 不对称引起的轧后相变而产生组织应力不对称是导致轧材产生弯曲的根本原因，并提出了相应的解决办法。 关键词相变偏析过热度弯曲 1前言 某钢铁有限公司生产CrMo齿轮钢产品，炼钢设备从德马克公司引进，轧钢设备全部从SKET公司引 进，采用四位一体短流程生产。坯料为300x 的过程中发现部分炉号轧材弯曲的情况严重。本文对中碳CrMo铜的弯曲成因进行了分析和探讨，并提出 了一些解决方法。 2生产过程中问题的发现 2．1 CrMo钢(c110)的工艺流程 包入库 2．2两炉批轧后表面温度的变化情况及出现的结果 用高温计对放在冷床上的两个炉批的CrMo进行检测，轧件表面温度的变化如图1． 光I业墩样 图1轧材表面温度与冷却时问关系 图2取样位置 8分钟，而炉批号为试样2在冷床没有出现这种情况，初步认为试样l在这三点时发生了较长时间的组织转 变所致。而且在轧材下冷床的时候发现试样1已经发生弯曲现象，而试样2则没有发生任何弯曲。 3检验 3．1将试样1和试样2两炉批分别取两个低倍试片，进行低倍酸浸腐蚀实验。 ——563—— 3．2将试样1和试样2两试样上各一个切片样，在横截面直径上等距离取5点用光谱仪和电子探针进行钻 样分析，取样点如图二所示。 3．3运用同样的切片在高倍显微镜下观察其金相组织情况。 3．4运用同样的切片作横截面硬度试验。 4检验结果及分析 4．1低倍 试样经低倍酸浸，均有较重的偏析。试样1的偏析非对称(图3)试样2的偏析较为对称(图4)。 图3非对称偏析 图4试样2低倍形貌 4．2高倍 从光谱分析的结果看，两试样台金元素均无偏析，但碳的偏析程度不同。试样1的碳偏指数0．943～ 0．06％，“4”和“5”的碳含量相差只有0．03％，表明碳的分布不对称；而试样2的“l”和“2”的碳含量相差 0．03％，“4”和“5”的碳含量相差只有0．02％，碳的分布基本对称。 将低倍试片不同部位进行高倍观察，发现低倍白区部分(低倍腐蚀较弱部分)的显微组织为贝氏体(图 5)。黑部区域(低倍腐蚀较重)的正常显微组织为珠光体(或索氏体)十贝氏体。 为了验证白区组织是非平衡过冷组织而非成分偏析，我们采用840C保温1小时+炉冷的热处理制度 处理含有白区不平衡组织试样，其结果见图6。处理后完全消除了不平衡组织(贝氏体)，金相显示的组织为 铁索体加珠光体。 4．3硬度 低倍试片横向截面沿直径的硬度分布为： ——564—— 图5a贝氏体 图5b铁索体+珠光体+贝氏体 图6热处理前后的组织对比 图7硬度一距离曲线 5讨论与分析 察：贝氏体随着温度的降低依次可得到：无碳贝氏体(粗大条片状贝氏体，550℃～510C)一羽毛状贝氏体 (470℃)一针状贝氏体(380℃)。[1。】 奥氏体向马氏体转变为体积膨胀，即面心立方转变为体心正方体积增大，且品格也发生扭曲，奥氏体向 铁索体转变为体心立方，虽体积发生膨胀，但小于马氏体膨胀。贝氏体组织是马氏体和铁索体中间的过渡 态，因此贝氏体的体积应小于马氏体体积，但大于铁素体(珠光体)的体积。钢棒的弯曲就是由于组织的不对 称而产生的。 +C)，而在贝氏体鼻温470℃，却仅需不到五分钟便可完全转变为贝氏侔(A呻B)。因此钢棒的弯曲发生时 的温度区间也就是贝氏体组织转变温度区间：310C～560℃。 (下转第570页)