热处理工艺对SAE8620H低碳齿轮钢带状组织的影响

试验了由300mm×340mm连铸坯生产的SAE8620H齿轮钢(%:0.19C、0.48Cr、0.48Ni、0.18Mo、0.032Al)φ100mm轧材在热轧、完全退火(930℃1 h炉冷至650℃1 h空冷)以及等温退火(930℃1 h出炉快冷至650℃1 h空冷)3种状态下的的带状组织。结果表明,完全退火后轧材带状级别较热轧态高;因930～650℃快冷抑制先共析铁素体的析出,等温退火轧材带状级别较热轧态低1.0～1.5,显著改善了钢的带状组织。     

预备热处理对508-3钢奥氏体晶粒尺寸的影响

试验用钢508-3(/%:0.19C、0.26Si、1.48Mn、0.009F、0.007S、0.78Ni、0.50Mo、0.003Al)由真空感应炉冶炼,50kg铸锭,经1150℃锻成Φ16 mm棒材,终锻≥900℃。研究了正火温度(900～1 200℃)和多次正火工艺(900～1 200℃1 h-900℃1 h-890℃1 h)对508-3钢奥氏体晶粒尺寸的影响。结果表明,在900～1 200℃正火时,随着正火温度升高,奥氏体晶粒尺寸出现明显粗化,奥氏体晶粒度级别由6.5级粗化到3级。随后经过900℃二次正火,钢中原粗大的奥氏体晶粒可以细化到6级,再进行890℃三次正火后,奥氏体晶粒细化不明显。多次阶梯正火处理可以细化508-3钢粗大的奥氏体晶粒,但在同一温度重复正火时,钢中晶粒细化效果不明显。     

正火冷却速度对18CrNiMo7-6齿轮钢组织和硬度的影响

18CrNiM07-6钢(/%:0.17C、0.59Mn、0.24Si、1.56Ni、1.71Cr、0.28Mo)为表面硬化齿轮钢要求正火后钢的组织为铁素体+珠光体和较低的HB硬度值。18CrNiM07-6钢连续冷却后易得到高硬度的贝氏体组织。通过实验室高温箱式电阻炉试验表明,870～900℃1 h-640～660℃4 h炉冷至300℃,空冷,该钢的组织为铁素体+珠光体+贝氏体组织,HB硬度值为340～350;而870～900℃1 h,30℃/h至640～660℃,炉冷至300℃,空冷,该钢的组织为铁素体+珠光体,HB硬度值为190～210:生产试验表明,30 t Φ 180 mm 18CrNiM07-6钢锻材经900℃10 h,≤30℃/h至650℃25 h,30℃/h至500℃空冷,可获得铁素体+珠光体组织。     

热处理工艺对低碳齿轮钢带状评级的影响

研究了三种低碳齿轮钢在正火、完全退火、等温退火等热处理工艺后带状组织的变化情况,认为低碳齿轮钢在不同热处理制度下的带状组织存在明显差异。完全退火处理后钢材带状级别较热轧状态偏高;正火处理与等温退火处理后钢材的带状级别与热轧状态无明显差别。     

锻造和预备热处理对超高强度钢23Co-Ni晶粒度的影响

实验钢（/%:0.24C,0.01Mn,0.06Si,0.001S,0.002P,13.42Co,11.32Ni,3.05Cr,1.18Mo,0.015Al,0.015Ti）为6 t真空感应炉+真空自耗熔炼的Φ600 mm锭经3次镦拔锻制的Φ300 mm钢棒,并经650℃ 20 h退火处理（晶粒度6.0级）。实验研究了Φ300 mm钢棒至Φ250 mm钢棒（变形30%）的锻制温度（900~1 200℃）和预备热处理（860℃和900℃正火）对钢的晶粒度的影响。结果表明,锻造温度1 000~1 140℃,变形量30%时可获得细小的完全再结晶晶粒（7.0级）。900℃正火处理该钢可获得均匀细小的晶粒（7.0级）。     

热处理工艺对低碳齿轮钢带状组织评级的影响

试验分析了3种低碳齿轮钢(20Cr Mn Ti H、20Cr Mo H和SAE8620H)在正火、完全退火、等温退火等工艺处理后带状组织的变化情况,结果显示低碳齿轮钢在不同热处理制度下的带状组织存在明显差异。完全退火处理后钢材带状组织级别较热轧状态偏高;正火处理与等温退火处理后钢材的带状级别与热轧状态无明显差别。不易产生贝氏体组织的Cr-Mn-Ti系低碳齿轮钢,可以在热轧状态或正火处理后进行带状组织评级;Cr-Mo系和Cr-Ni-Mo系低碳齿轮钢,应进行完全退火或等温退火处理消除贝氏体等非平衡态组织后再进行带状组织评级。     

4Cr5MoSiV1热作模具钢锻造加热工艺的改进

攀长钢生产的4Cr5MoSiV1热作模具钢锻材存在超声波探伤合格率较低的问题。分析认为主要原因是沿用较低的锻前加热温度，钢锭加热程度不足造成锻造时大锻材中心没有充分锻透。笔者对4Cr5MoSiV1钢锻造加热工艺进行了递进式改进，逐步调整钢锭加热制度从1180℃最终提高到1270℃．1290℃，同时相应调整退火工艺制度，基本解决了上述问题，探伤废品大幅降低，锻造火次也明显减少，并避免高温加热引起的粗晶降低钢材使用性能，取得了显著的工艺改进效果。另外，采用高温加热也使钢中的显微偏析明显减轻，获得了部分的均匀化扩散退火的效果：一次碳化物减少，尺寸变小，没有尖锐的棱角，冲击韧性比工艺改进前有明显提高。     

GCr15轴承钢锭的均热炉加热工艺

轴承钢的碳化物不均匀分布对轴承钢质量有很大影响。这种不均匀性分布是由于钢锭的结晶偏析所造成，表现为液析碳化物、带状碳化物和轧后冷却过程中沿晶界重新析出的网状碳化物。对钢锭或钢坯进行高温扩散退火可以消除液析碳化物，改善带状碳化物。网状碳化物则可通过控轧。控冷及钢材的正火热处理予以改善。1钢锭均匀化加热Xi艺1．l加热温度锻轧加热温度愈高，钢的强度愈低，生产率愈高，但是温度过高，会发生过烧。GCr15钢的过烧温度为1350T。为消除液析碳化物，GCrls轴承钢锭加热温度应为1240－1250℃。由于钢锭的选择结晶缘故，钢锭…     

两次预冷处理改善马氏体不锈钢3Cr17Mo球化组织的工艺研究

针对退火3Cr17Mo钢(/%:0.25C,16.5Cr,0.60Mn,0.60Si,1.0Mo,0.020P,0.005S)碳化物偏聚现象,对预冷加热温度(870~960℃油冷至450℃),预冷次数(1~4),保温时间(1~4h)对该钢组织影响进行正交试验和离散数据分析,以研究反复预冷热处理对3Cr17Mo钢球化组织的影响。得出900~910℃两次预冷热处理可减少热处理时间和得出均匀细小碳化物组织。通过两次900~910℃30 min油冷至450℃+730℃2h退火炉冷至400℃空冷的试验表明,预冷处理工艺较860℃4h,炉冷至500℃空冷的常规退火工艺钢中球化碳化物分布更均匀、细小,综合力学性能明显提高。     

温锻和等温正火对20CrMnTiH3齿轮钢渗碳淬火后奥氏体晶粒度的影响

通过理化和原材料奥氏体晶粒度检验分析了温锻（880~930℃）加工工艺对20CrMnTiH3齿轮钢奥氏体晶粒长大的影响,得到温锻加工齿轮工序在后续890~920℃渗碳过程中该钢奥氏体容易异常长大,830℃渗碳淬火后转变为粗大马氏体组织。温锻后回火、普通正火工艺对渗碳淬火后20CrMnTiH3齿轮钢奥氏体晶粒粗大无改善效果,而通过950℃1 h空冷至650℃8h空冷的等温正火工艺可以避免渗碳淬火后粗大马氏体。     

2Cr12NiMo1WlV不锈钢Φ180mm棒材低倍中心黑色区缺陷分析和退火工艺改进

2Cr12NiMo1W1V钢Φ180mm棒材的生产工艺流程为80t BOF-VD-LF-ESR 6t锭-锻造-900℃退火。2Cr12NiMo1W1V不锈钢棒材成品低倍组织中出现GB/T1979-2001《结构钢低倍组织缺陷评级图》中无对应类型的中心黑色腐蚀区域缺陷,分析得出,该钢退火后的正常组织为铁素体基体+碳化物,而中心区域为板条马氏体+托氏体,托氏体耐腐蚀性差,形成黑色区域。将原先的退火工艺优化为900℃-700℃等温退火工艺,可保证全截面组织的均匀转变。该工艺可消除和避免2Cr12NiMo1W1V钢棒材中心黑色区域。     

2Cr12NiMo1W1V不锈钢Φ180 mm棒材低倍中心黑色区缺陷分析和退火工艺改进

2Cr12NiMo1W1V钢Φ180 mm棒材的生产工艺流程为80 t BOF-VD-LF-ESR 6 t锭-锻造-900℃退火。2Cr12NiMo1W1V不锈钢棒材成品低倍组织中出现GB/T1979-2001《结构钢低倍组织缺陷评级图》中无对应类型的中心黑色腐蚀区域缺陷,分析得出,该钢退火后的正常组织为铁素体基体+碳化物,而中心区域为板条马氏体+托氏体,托氏体耐腐蚀性差,形成黑色区域。将原先的退火工艺优化为900℃-700℃等温退火工艺,可保证全截面组织的均匀转变。该工艺可消除和避免2Cr12NiMo1W1V钢棒材中心黑色区域。     

铌对25Г2钢机械性能的影响

曾研究了铌对252钢性能的影响。试验用钢的化学成分见表1。钢锭锻制成φ15×200毫米的钢棒,于900℃保温25分钟油淬,并于550℃回火2小时空冷,经热处理的毛坯制成拉伸和冲击弯曲标准试样。其机械性能(6～8个试样的平均值)列于表2。     

大口径高压化肥设备用无缝钢管热处理工艺研究

针对1 Cr5 Mo高压化肥设备用无缝钢管完全退火工艺时间较长,采用正火加回火工艺后,力学性能无法满足标准要求,通过制定合理的热处理工艺参数,经反复试验,最终采取加热温度为880℃等温退火的热处理工艺,成功批量生产出性能稳定且满足GB/T 6479—2013标准要求的产品.     

高强韧U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨热处理工艺的优化

研究正火-回火和等温热处理工艺对U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨显微组织和力学性能的影响。结果表明:试验钢经900℃正火+300℃回火后的力学性能为抗拉强度为1396MPa,伸长率为16.0%,冲击吸收功K_U2为57J,HB硬度值402;试验钢经870～930℃加热空冷至300℃等温处理后,抗拉强度基本保持在1300 MPa左右,伸长率为17.0%,冲击吸收功K_U2≥80 J,HB硬度值375～395;和传统的正火+回火工艺相比,优化的等温热处理工艺可以大幅提高U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨的冲击韧性,室温冲击吸收功由57J提高到80J以上,提高40%～56%,而断后伸长率基本保持不变,抗拉强度和踏面硬度略有降低。最佳优化工艺为:870℃正火后空冷至300℃保温4h后空冷。     

舵杆用Q345D钢热处理工艺对组织和性能的影响

试验研究了Q345D级钢(%:0.18C、0.41Si、1.34Mn、0.05Nb、0.08V、0.024A1)Φ280 mm锻材淬-回火处理和正火处理后的组织和性能。结果表明,经890℃空冷200 s,水冷+570℃回火后的钢抗拉强度R_m≥630MPa,屈服强度R_e≥455 MPa, -20℃冲击功A_KV 28～40 J;910℃空冷正火后R_m≥575 MPa, Re≥390 MPa, -20℃ A_KV42～59 J,均满足舵杆产品对力学性能的要求;淬-回火工件距表面30 mm的组织为回火索氏体+粒状贝氏体,中心组织为珠光体+少量粒状贝氏体,正火处理后工件表面与心部均为珠光体+铁素体组织。     

锻造工艺对航空轴承钢G13Cr4Ni4Mo4VA棒材冲击性能的影响

G13Cr4Ni4Mo4VA轴承钢（/%:0.13C,4.13Cr,3.52Ni,4.39Mo,1.19V）由6 t真空感应炉+1.3 t（Φ406 mm）真空自耗炉熔炼,并经锻造（1160℃加热,≥1140℃开锻,≥900℃终锻）生产成Φ120 mm棒材。力学性能试样经1 100℃80 min淬火（N₂气冷）,-73℃2 h冷处理,3次回火:550℃2 h空冷处理。其冲击值a_ku为27.1~39.5 J/cm²,低于标准87.5 J/cm²要求。经试验得出,由于锻造温度过高,造成δ铁素体在晶界的析出,使棒材冲击性能降低。通过锻造工艺优化,将钢锭加热温度由原1160℃降至1 110℃,避免δ铁素体的析出,棒材的平均a_ku冲击值提高至113.6 J/cm²。     

高速钢钢锭锻前加热工艺研究

高速钢钢锭锻前加热质量对后续的锻造工艺影响至关重要,对M42高速钢钢锭的锻前加热工艺进行了研究。理论计算了M42钢的晶界熔化温度和变形加热温度,结合生产经验设计试验方案,将试样在不同的加热工艺下加热,然后对加热后的组织进行观察分析,从而得出最理想的锻前加热工艺。研究结果表明,M42钢锭最优的高温保温段加热工艺:1 150℃×5 h,为实际生产应用提供理论参考。     

GH220合金长期时效组织稳定性研究

GH220合金是一种时效硬化型的难变形高温镍基合金。作航空发动机涡轮叶片之用。使用温度为900～950℃,使用总寿命达1200h 合金采用1220℃×4h,空冷;1050℃×4h,空冷;950℃×2h,空冷(即直晶热处理工艺)与1220℃×4h,缓冷;1050℃×4h,空冷;950℃×2h,空冷(即弯晶热处理工艺)后,再经900℃长期时效处理,合金析出少量针状TCP(μ)相。试验结果表明,合金经900℃×1200h处理,析出少量μ相,但对性能衰减无直接影响。弯晶热处理工艺大大地延迟针状相的析出。     

潜孔钻头用钢18CrNi3MoA锻制圆棒的生产实践

根据潜孔钻头用钢18CrNi3MoA技术要求及钢种特性,通过40t电弧炉（终点[C]≥0.05%、P≤0.003%,出钢温度≥1630℃）-LF（精炼渣碱度3.0～4.5）-VD（≤70 Pa时间≥25 min）-氩气保护1.52t铸锭-钢锭（1250±10℃ 15h均质化处理-锻坯Φ140 mm,780～810℃锻至Φ110 mm-完全退火等工艺,试制的3炉18CrNi3MoA钢圆棒的化学成分均满足技术要求,锻材氧含量12.0×10^-6～13.5×10^-6,非金属夹杂物均≤1级;带状组织2级、奥氏体晶粒度8.5级,力学性能测定均满足技术要求。