混合稀土金属对9Cr2Mo钢组织和性能的影响.pdfVIP

第28卷 第6期 稀 土 Vo1．28，No．6 2007年1 2月 Chinese Rare Earths December 2007 混合稀土金属对9Cr2Mo钢组织和性能的影响 周青春，潘应君，吴新杰，陈大凯 (武汉科技大学材料与冶金学院，湖北．武汉 430081) 摘 要：制备了稀土元素含量分别为0．1％和O％的9Cr2Mo冷轧辊钢，进行了金相夹杂物形貌分析，并进行抗 拉强度和抗回火性能检测，在MM一200型环／块磨损机上进行了环／块磨损试验，根据磨损试样磨损表面形貌进行 了磨损机理分析。讨论了稀土元素对9Cr2Mo钢奥氏体晶粒长大过程的影响。结果表明，9Cr2Mo冷轧辊钢中含有 0．1 的稀土元素时，其抗拉强度和抗回火性能及耐磨性明显高于不加稀土元素；其组织中Mn的S、O化合物性能 和形态发生改变，由质软的长条状转变为较硬的粒状；且显著细化奥氏体品粒。 关键词：稀土元素；9Cr2Mo；冷轧辊；耐磨性 中图分类号：TG146．4；TG11 3．25 文献标识码：A 文章编号：1004—0277(2007)06—0066—05 冷轧辊是轧辊制造中要求最高的锻件。在工作 造，锻造比为2．5～3，始锻温度118O℃～1200 C，终 中轧辊的表面承受巨大的接触应力、交变应力和摩 锻温度不低于900’C。锻后经等温退火：790C加热， 擦力，所以要求冷轧辊具有高的强度、表面硬度、耐 650℃等温。再经调质处理：830”C油冷淬火，600C× 磨性和足够的韧性n]。根据稀土元素在钢中能提高 3h空冷。加工成各种试样后，最终热处理工艺为 冷轧辊钢的热疲劳性能、低周疲劳性能、塑、韧性以 830ⅢC淬火，150 C回火。 及细化奥氏体晶粒、改善碳化物及石墨的形态和变 1．2 试验方法 质夹杂物的作用 ]，通过添加适量稀土元素及钒 夹杂物的观测在扫描电子显微镜(XL30TMP， 等微合金元素来改善冷轧辊的性能，既保证冷轧辊 Philips)及能谱附件上进行。拉伸试棒经830 C淬火 具有足够的强度，又有合适的塑、韧性，降低锻造和 后150 C回火处理。拉断后在扫描电子显微镜下观 淬火开裂倾向，从而设计出一种新的冷轧辊材料 察断口形貌。利用Formastor--F型全自动膨胀仪， 9Cr2MoRE，以获得最佳的综合性能。 将膨胀试样淬火后，从室温以0．05¨C s的速度缓慢 本研究进一步探讨0．1 稀土元素对9Cr2Mo 加热至650C，做出膨胀曲线，测试试验钢的抗回火 的显微组织和机械性能的影响，并对其作用机理进 性能。 根据国标GB12444．2—9O金属磨损试验方法 行分析。 环／块型磨损试验，利用MM一200型磨损机采用固 定转速(200转／rain)进行磨损试验，通过减重法比 1 试验用材及方法 较材料的耐磨性，摩擦副材料为T10(淬火+低温回 1．1 试验用材 火)，试验载荷为3O千克力，并用扫描电子显微镜及 9Cr2Mo钢由真空炉熔炼，炉子容积为1．5吨， 能谱附件观察磨损表面形貌及组成成分。 每个钢锭重一吨，浇注前测定试验钢的化学成分为 2 试验结果及讨论 (质量分数)：0．85 C，2．26 Cr，0．27 Mo，0．30 si，0．44％Mn，0．10 v，0．03 s，0．03％P；其中一