蘭州筒類鍛件影響鋼的強(qiáng)化和韌化。Ni以固溶強(qiáng)化方式強(qiáng)化鐵素體;Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以彌散硬化方式又以固溶強(qiáng)化方式提高鋼的屈服強(qiáng)度;碳的強(qiáng)化作用最顯著。此外,加入這些合金元素,一般都細(xì)化奧氏體晶粒,增加晶界的強(qiáng)化作用。蘭州筒類鍛件影響鋼的韌性因素比較復(fù)雜,Ni改善鋼的韌性;Mn易使奧氏體晶粒粗化,對回火脆性敏感;降低P、S含量,提高鋼的純凈度,對改善鋼的韌性有重要作用 。
鋼中化學(xué)成分與雜質(zhì)漫衍的不勻稱征象,稱為偏析。普通將高于平衡成分者,稱為正偏析,低于平衡成分者,稱為負(fù)偏析。尚有宏觀偏析,如區(qū)域偏析與微觀偏析,如枝晶偏析,晶間偏析之分。蘭州筒類鍛件區(qū)域偏析:屬于宏觀偏析,是由鋼液在凝集歷程中選定結(jié)晶,溶解度變更和比重迥異惹起的。蘭州筒類鍛件枝晶偏析:屬于微觀偏析。樹枝狀結(jié)晶與晶間微區(qū)成分的不勻稱性,大概惹起構(gòu)造性能的不勻稱漫衍。接納掃描電鏡(SEM)、波譜儀(WDS)、能譜儀(EDS)進(jìn)行微區(qū)調(diào)查和成分說明能夠檢出并闡明緣故,普通經(jīng)歷高溫分散加熱,鍛壓合理變形與勻稱化熱處理能夠消除或減輕其不良影響。
保證零件符合使用條件最基本的是鍛件的組織和機(jī)械性能。而保證鍛件組織和機(jī)械性能合格的主要手段是正確制訂并嚴(yán)格控制鍛造工藝過程。蘭州筒類鍛件鍛件組織它包括鍛件的低倍組織和高倍組織。低倍組織用以檢査鍛件的流線分布和判斷鍛件中的各種冶金缺陷。高倍組織包括鍛件在最終熱處理狀態(tài)下的顯微組織、晶粒度、純潔度等項(xiàng)目。蘭州筒類鍛件鍛件的機(jī)械性能根據(jù)鍛件的不同用途,對其機(jī)械性能的各項(xiàng)指標(biāo)要求也不同。鍛件的室溫機(jī)械性能,如強(qiáng)度指標(biāo)、塑性指標(biāo)、沖擊韌性、硬度、疲勞強(qiáng)度、斷裂韌性等的要求,將因材料和鍛件用途的不同而不同。
蘭州筒類鍛件偏析是鋼液選分結(jié)晶和鋼錠凝固過程的必然結(jié)果,鋼錠越大,偏析及縮孔等缺陷越嚴(yán)重。中國一重在用平均C含量為0.62%的459t鋼錠研制支承輥時(shí),曾在靠近冒口端的輥身部位發(fā)生斷裂。經(jīng)對斷裂部位宏觀形貌分析,發(fā)現(xiàn)二次縮孔嚴(yán)重,冒口下部的C含量竟高達(dá)1.16%,接近標(biāo)準(zhǔn)值的2倍。蘭州筒類鍛件為了解決這一難題,發(fā)明了鋼錠二次補(bǔ)澆技術(shù),使冒口下部的C含量降至0.8%左右,成功制造出5m、5.5m支承輥用超大型鋼錠。
蘭州筒類鍛件鍛造余熱正火(退火)是鍛件成形后,當(dāng)溫度高于Ar3(對亞共析鋼)時(shí),進(jìn)入正火爐、冷卻箱或退火爐內(nèi)進(jìn)行正火或控制冷卻,得到正火組織。蘭州筒類鍛件由于鍛造加熱溫度高,采用此方法處理后鍛件的晶粒較粗,一般用于預(yù)備熱處理,不適用對于晶粒度有較高要求的鍛件。同時(shí),處理后得到的組織為珠光體+鐵素體平衡組織,粗晶粒在后續(xù)熱處理中不存在組織遺傳,晶??芍匦录?xì)化。