哈爾濱20#-55#碳素結(jié)構(gòu)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(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,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1.16%,接近標(biāo)準(zhǔn)值的2倍。哈爾濱20#-55#碳素結(jié)構(gòu)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。
1、哈爾濱20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼可鍛性:具有較低的熱鍛變形抗力,塑性好,鍛造溫度范圍寬,鍛裂冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物傾向低。2、退火工藝性:球化退火溫度范圍寬,退火硬度低且波動范圍小,球化率高。3、切削加工性:切削用量大,刀具損耗低,加工表面粗糙度低。4、哈爾濱20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼氧化、脫碳敏感性:高溫加熱時抗氧化懷能好,脫碳速度慢,對加熱介質(zhì)不敏感,產(chǎn)生麻點傾向小。5、淬硬性:淬火后具有均勻而高的表面硬度。6、淬透性:淬火后能獲得較深的淬硬層,采用緩和的淬火介質(zhì)就能淬硬。7、淬火變形開裂傾向:常規(guī)淬火體積變化小,形狀翹曲、畸變輕微,異常變形傾向低。常規(guī)淬火開裂敏感性低,對淬火溫度及工件形狀不敏感。8、可磨削性:砂輪相對損耗小,無燒傷極限磨削用量大,對砂輪質(zhì)量及冷卻條件不敏感,不易發(fā)生磨傷及磨削裂紋。
哈爾濱20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼很多對力學(xué)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(yīng)力。哈爾濱20#-55#碳素結(jié)構(gòu)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(yīng)力; 2)幸免鍛件中存在緊張的冶金缺點與殘存應(yīng)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20#-55#碳素結(jié)構(gòu)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(dāng)快冷,防止有害組元富集。
哈爾濱20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼鋁合金:鍛造變形量很大時,優(yōu)先選用水壓機,否則可任選。鈹合金:優(yōu)先選用水壓機,因慢速下的可鍛性良好。哈爾濱20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼銅合金:優(yōu)先選用錘、螺旋壓力機或曲柄壓力機,但對變形速度敏感的青銅和高鋅黃銅,應(yīng)優(yōu)先選用水壓機。鈮合金:錘、螺旋壓力機和曲柄壓力機,當(dāng)合金要求高溫鍛造時,優(yōu)先選用水壓機。鎂合金:因其快速變形的可鍛性差,應(yīng)優(yōu)先選用水壓機。鉬合金:當(dāng)要求高溫鍛造時,優(yōu)先選用錘、螺旋壓力機或曲柄壓力機。鎳基合金:根據(jù)鍛件的截面厚度選擇;鍛造薄的截面(小于12. 7mm)鍛件時,優(yōu)先選用錘、螺旋壓力機、曲柄壓力機,否則可任選。
哈爾濱20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼一般是采用化學(xué)分析法或光譜分析法對鍛件的成分進行分析測試,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,無論是化學(xué)分析還是光譜分析其分析的手段都有了進步。哈爾濱20#-55#碳素結(jié)構(gòu)鋼對于光譜分析法而言,現(xiàn)在已不單純采用看譜法和攝譜法來進行成分分析,新出現(xiàn)的光電光譜儀不僅分析速度快,而且準(zhǔn)確性也大大地提高了,而等離子光電光譜儀的出現(xiàn)更大大地提高了分析精度,其分析精度可達10-6級,這對于分析高溫合金鍛件中的微量有害雜質(zhì)如Pb、As、Sn、Sb、Bi等是非常行之有效的方法。