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球化退火中鈮對GCr15鋼碳化物析出和球

發布日期:2022-02-14 作者: 點擊:

   來源:中國聯合鋼鐵網

  球化退火是高碳鉻軸承鋼生產過程中的重要熱處理工藝之一,研究得較多,但鈮對其影響的相關工作未見報道。本項工作研究添加微合金鈮對GCr15軸承鋼球化退火過程中碳化物析出和球化的定量影響,為實現高品質軸承鋼組織精細化和均勻化控制提供依據,并推進鈮微合金化技術在中高碳長材中的應用。

  試驗材料為國內某特鋼廠生產的冷加工用軸承鋼GCr15熱軋Φ28mm棒材,其主要工藝流程為:電爐→LF→VD→模鑄→去應力退火→步進梁式連續加熱→熱軋→穿水冷卻→冷床→定尺。試驗鋼1~試驗鋼3的合金成分如表1所示,可以看出,不同主要在于試驗鋼1未添加鈮,而試驗鋼2和試驗鋼3分別添加了質量分數為0.018%和0.040%的鈮。

  表1試驗鋼的合金成分(質量分數,%)

  試驗鋼

  CSiMnPSCrTiNbONFe

  11.00.240.360.0080.0021.500.005-0.00110.0044余量

  21.00.280.350.0100.0021.540.0080.0180.00140.0044余量

  31.00.320.390.0140.0031.520.0100.0400.00150.0041余量

  采用SX-G07102型加熱爐進行球化退火試驗,試樣尺寸為Φ10mm×15mm。試驗方案:試樣在800℃加熱1h后,以15℃/h分別冷卻到780、760、740、735、730、725、720和700℃后水淬至室溫。然后,采用ZeissEVO18掃描電子顯微鏡進行顯微組織觀察和分析,并采用LeicaVMHT30M顯微維氏硬度計進行硬度測定。結果表明:

 ?。?)分別添加質量分數為0.018%和0.040%的鈮,能夠顯著細化GCr15軸承鋼熱軋材組織的珠光體球團,抑制網狀二次滲碳體的析出,并且細化和抑制作用隨著鈮質量分數增加而增大。

 ?。?)800℃加熱1h后以15℃/h冷卻球化退火過程中,添加質量分數為0.018%和0.040%的鈮沒有影響GCr15軸承鋼的碳化物析出和球化溫度,碳化物析出和球化的溫度均為720~740℃,但是顯著加快了GCr15鋼碳化物析出和球化的速率。



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