Traitement thermique en acier à haute teneur en manganèse
Cet article présente l'effet des paramètres de traitement thermique, y compris la température de charge, la vitesse de chauffage, la température de maintien, le temps de maintien, la vitesse de refroidissement, la position de mise, etc. sur les propriétés mécaniques de l'acier à haute teneur en manganèse.
Le traitement thermique de l'acier à haute teneur en manganèse consiste en des pièces moulées en acier à haute teneur en manganèse chauffées à la température de la solution de carbure et de l'isolation pendant un certain temps, puis rapidement refroidies dans l'eau pour former une seule Austénite, de sorte que sa résistance et sa ténacité se sont grandement améliorées pour réaliser le traitement But de durcissement. Contrairement à l'acier au carbone ordinaire, l'acier à haute teneur en manganèse après trempe dans l'eau n'est pas durci, mais devient mou, de sorte que le traitement thermique de l'acier au manganèse à haute teneur en manganèse est également appelé traitement de ténacité de l'eau. Dans le processus de traitement thermique, le carbure est dissous à l'état solide dans l'austénite pour aller, ce que l'on appelle un traitement de renforcement en solution solide. Les paramètres de traitement de la solution d'acier au manganèse élevés concernent principalement la température du four, la vitesse de chauffage, la température d'isolation, le temps de maintien, le placement, etc.
Température du four et taux de chauffage
Moulages en acier à haute teneur en manganèse dans le four avant la surface de coulée du sable collant, drapé et versant la colonne montante pour nettoyer. Le sable collant sur le chauffage ou le refroidissement de la coulée est isolé, de sorte que le chauffage et l'eau de coulée après le refroidissement ne sont pas uniformes, un sable collant sévère réduira la vitesse de refroidissement de l'eau de coulée, entraînant une précipitation du carbure de limite de grain. La fente est plus mince et décarburée lorsqu'elle est chauffée par traitement thermique. Après la trempe à l'eau, elle devient de la martensite et le volume de transformation martensitique se dilate, ce qui peut provoquer la fissuration et la contrainte de la matrice de coulée. La conductivité thermique élevée de l'acier au manganèse est faible, 100 ℃ en dessous de l'acier au carbone 1/4 à 1/6 fois, 600 ℃ lorsque l'acier au carbone 1/2 à 5/7 fois. Coefficient de dilatation thermique en acier au manganèse élevé, pour l'acier au carbone 2 fois, plus de 500 ℃. Bien que la coulée dans le processus de chauffage à basse température sans contrainte de transition de phase se produise, mais chauffée à 300 ℃ ou plus, sera dans le cristal et les joints de grains apparaissent phénomène de carbure fragile, parfois une transformation de perlite se produit. La structure de grenouille en acier au manganèse élevée est complexe, la même différence d'épaisseur de paroi de coulée entre la coulée, il n'y a pas de petite contrainte de coulée de coulée. Dans le traitement thermique du processus de chauffage ou de refroidissement dans différentes parties de l'existence d'une grande différence de température, entraînant une contrainte thermique. De cette manière, la contrainte thermique et la contrainte de coulée se superposent, provoquant des fissures dans la grenouille. Par conséquent, nous devons contrôler la grenouille en acier au manganèse élevée dans la température du four et la vitesse de chauffage.
Processus de traitement thermique des grenouilles en acier à haute teneur en manganèse de deux manières: traitement de grenouille froide et traitement de grenouille chaude. Pour les grenouilles chaudes, si le même four dans le même four installé la température du four et la température de base compatible avec le four, alors ce processus peut être économe en énergie et améliorer l'efficacité. Mais dans la production réelle de la température du four, il est difficile de faire correspondre la température du four, et la différence est grande, les principales raisons sont: différentes grenouilles de four hors de la boîte après l'éclatement de l'eau dans le même traitement thermique du four, ce qui entraîne le même four grenouille la température initiale Différente; en raison de la production continue, la température du four n'est pas la même tous les jours; les changements de température saisonniers entraînent des changements de température des clôtures et des fours; le tri des grenouilles dans le four entraînera une certaine différence de température. Cela conduit à une grande différence de température entre la grenouille et le four. Shenyang Railway Bureau Xue usine d'accessoires pour la maison ancien processus de point de départ d'élévation de température de grenouille chaude (450 ℃), vitesse de chauffage (150 ℃ / h). En raison de la faible conductivité thermique de l'acier à haute teneur en manganèse, cela entraînera une plus grande contrainte thermique à l'intérieur de la grenouille, lors de la trempe ou du refroidissement à l'eau lors du refroidissement ou de la fissuration précoce. Pour la grenouille froide (la température est la température ambiante) avant que la température moyenne ne soit suffisante, le temps de maintien est court, le point de départ de la température élevée (respectivement 400 ℃ et 200 ℃), se réchauffe rapidement (respectivement 160 ℃ / h et 90 ℃ / h). A ce point de départ de l'élévation de température, des grenouilles et de la température de départ du four il y a une grande différence de température, provoquant des grenouilles dans l'eau après le traitement de la fissuration.
Température de la solution et temps de maintien
La température de la solution et le temps de maintien sont déterminés comme suit: les carbures sont complètement dissous, la granulométrie appropriée de l'austénite, la composition chimique de l'acier est uniforme, les meilleures propriétés mécaniques sont obtenues et le tissu en surchauffe est empêché d'apparaître . TB / T447 - 2004 fournit une température de ténacité à l'eau de 1000 à 1100 ° C pour les grenouilles en acier à haute teneur en manganèse sans autres éléments d'alliage. Le processus de dissolution du carbure du corps carburé consiste en ce que le carbone diffuse du carbure à l'austénite, et la phase de cémentite d'origine est auto-diffusante et forme l'austénite cubique à faces centrées. (Fe, Mn) carbure de carbone 3C dans les atomes de carbone et autre force atomique est faible, facile à effectuer le processus, la vitesse de dissolution est plus rapide. Chauffé à 1000 ° C, (Fe, Mn) 3 C peut être entièrement décomposé. Afin d'accélérer la décomposition, la dissolution et la diffusion, pour favoriser la composition d'homogénéisation, la température de la solution de 1050 ~ 1100 ℃ est suffisante. Lorsque la température dépasse 1050 ℃, les grains d'austénite commencent à se développer. Lorsque la température atteint 1120 ℃, le grain d'austénite croît évidemment. Lorsque la température est supérieure à 1150 ℃, le grain est grossier et le tissu surchauffé apparaît. Pour l'acier à haute teneur en manganèse contenant du chrome, du molybdène, du vanadium, du titane et d'autres éléments de formation de carbure, il y aura des carbures spéciaux dans l'organisation, la solution est plus difficile, la température de la solution doit être augmentée de 30 ~ 50 ℃. Les résultats montrent que pour l'acier à haute teneur en manganèse contenant du chrome, du molybdène et du vanadium, lorsque la température de traitement de l'eau est de 1050 ℃, l'austénite ne peut pas être complètement transformée et les carbures ne peuvent pas être totalement précipités. À 1100 ℃ température de chauffage, la transformation de l'austénite Complètement, grain fin, dispersion de carbure qui, et ont de bonnes propriétés mécaniques. Alors que la température de ténacité de l'eau de 1150 ℃, le grain est devenu une grande tendance. Temps d'isolation tant que le carbure peut être complètement dissous, les ingrédients peuvent être uniformément uniformes. Un temps de maintien excessif n'est pas bon pour les propriétés mécaniques. Le tableau 1 montre l'effet du temps de maintien sur les propriétés mécaniques des grenouilles en acier à haute teneur en manganèse, dans lesquelles la composition chimique, le temps de chauffage et la température de maintien (1080 ℃) des pièces moulées sont les mêmes. On peut le voir sur le tableau 1, l'isolation 0.5 h est clairement insuffisante, la meilleure isolation 2 h, plus de 2 h lorsque les performances ont diminué. Comme les fabricants de l'isolation avant le processus de traitement thermique ne sont pas les mêmes, le temps d'isolation est différent, le temps de maintien de la grenouille en acier au manganèse élevé de 2 ~ 6.5 h.