哈爾濱圓鋼偏析是鋼液選分結(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,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)二次縮孔嚴重,冒口下部的C含量竟高達1.16%,接近標準值的2倍。哈爾濱圓鋼為了解決這一難題,發(fā)明了鋼錠二次補澆技術(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。
哈爾濱圓鋼很多對力學性能與表面硬度請求高的大鍛件,鍛后要經(jīng)粗加工,再進行調(diào)質(zhì)熱處理或表面淬火。在熱處理時,由于溫度急巨變更,將產(chǎn)生很大的溫度應力。哈爾濱圓鋼對策是:1)接納合理的熱處理規(guī)范,控制加熱速率與冷卻歷程,削減加熱缺點與溫度應力; 2)幸免鍛件中存在緊張的冶金缺點與殘存應力;3)淬火后及時回火?;鼗鸫嘈韵堤蓟镂龀龌蛄住㈠a、銻、砷等有害微量元素沿晶界聚集而惹起的脆性增大的傾向。哈爾濱圓鋼防止回火脆性的對策是:1)削減鋼中有害元素的含量; 2)削減鋼中偏析; 3)幸免在回火脆性溫度區(qū)熱處理,適當快冷,防止有害組元富集。
哈爾濱圓鋼鍛造余熱正火(退火)是鍛件成形后,當溫度高于Ar3(對亞共析鋼)時,進入正火爐、冷卻箱或退火爐內(nèi)進行正火或控制冷卻,得到正火組織。哈爾濱圓鋼由于鍛造加熱溫度高,采用此方法處理后鍛件的晶粒較粗,一般用于預備熱處理,不適用對于晶粒度有較高要求的鍛件。同時,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??芍匦录毣?/p>
鋼中化學成分與雜質(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。哈爾濱圓鋼區(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。哈爾濱圓鋼枝晶偏析: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械性能。而保證鍛件組織和機械性能合格的主要手段是正確制訂并嚴格控制鍛造工藝過程。哈爾濱圓鋼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、純潔度等項目。哈爾濱圓鋼鍛件的機械性能根據(jù)鍛件的不同用途,對其機械性能的各項指標要求也不同。鍛件的室溫機械性能,如強度指標、塑性指標、沖擊韌性、硬度、疲勞強度、斷裂韌性等的要求,將因材料和鍛件用途的不同而不同。