Термическая обработка стали с высоким содержанием марганца
В этой статье описывается влияние параметров термообработки, включая температуру загрузки, скорость нагрева, температуру выдержки, время выдержки, скорость охлаждения, положение и т. Д., На механические свойства стали с высоким содержанием марганца.
Термическая обработка стали с высоким содержанием марганца - это отливки из стали с высоким содержанием марганца, нагретые до температуры раствора карбида, и изоляция в течение определенного времени, а затем быстрое охлаждение в воде с образованием единого аустенита, так что его прочность и ударная вязкость значительно улучшились для достижения обработки. Цель закалки. В отличие от обычной углеродистой стали, сталь с высоким содержанием марганца после закалки в воде не затвердевает, а становится мягкой, поэтому термическая обработка стали с высоким содержанием марганца также называется обработкой для повышения вязкости в воде. В процессе термообработки карбид растворяется в твердом состоянии и превращается в аустенит, так называемая обработка для упрочнения твердого раствора. Параметры обработки раствора стали с высоким содержанием марганца в основном включают температуру печи, скорость нагрева, температуру изоляции, время выдержки, размещение и так далее.
Температура печи и скорость нагрева
Отливки из стали с высоким содержанием марганца в печи перед разливкой поверхности из липкого песка, драпировки и разливочного стояка для очистки. Клейкий песок на нагреве или охлаждении отливки изолирован, так что нагрев отливки и вода после охлаждения не являются однородными, сильный липкий песок снижает скорость охлаждения литейной воды, что приводит к выделению карбида на границах зерен. Щель становится тоньше и обезуглероживается при нагревании путем термообработки. После закалки в воде он становится мартенситом, и объем мартенситного превращения увеличивается, что может привести к растрескиванию и напряжению матрицы отливки. Высокая теплопроводность марганцевой стали низкая, на 100 ℃ ниже углеродистой стали от 1/4 до 1/6 раз, 600 ℃, когда углеродистая сталь от 1/2 до 5/7 раз. Высокий коэффициент теплового расширения марганцевой стали, для углеродистой стали в 2 раза, более 500 ℃. Хотя отливка в процессе низкотемпературного нагрева без напряжения фазового перехода происходит, но нагревается до 300 ℃ или более, в кристалле и на границах зерен появляется явление хрупкого карбида, иногда происходит перлитное превращение. Структура лягушки из высокомарганцевой стали сложна, такая же разница в толщине стенок отливки между отливками, нет небольшого напряжения отливки. При термической обработке процесса нагрева или охлаждения в разных частях существует большая разница температур, что приводит к термическому напряжению. Таким образом, термическое напряжение и напряжение отливки накладываются друг на друга, вызывая трещины в крестовине. Таким образом, мы должны контролировать температуру печи и скорость нагрева для стальной лягушки с высоким содержанием марганца.
Термообработку лягушек из высокомарганцовистой стали производят двумя способами: обработка с помощью холодной лягушки и обработка с помощью горячей стрелки. Для горячих лягушек, если в одной и той же печи установлена температура печи и основная температура соответствует температуре печи, то этот процесс может быть энергоэффективным и повысить эффективность. Но в фактическом производстве температуру печи трудно сопоставить с температурой печи, и разница велика, основные причины: разные крестовины печи из коробки после того, как вода прорвалась в той же термической обработке печи, что привело к одинаковым печь лягушка начальная температура разная; из-за непрерывного производства температура в печи не всегда одинакова; сезонные изменения температуры приводят к изменениям температуры ограды и печи; лягушки в печи сортировки вызовут определенную разницу температур. Это приводит к большой разнице температур между лягушкой и топкой. Шэньянское железнодорожное бюро Сюэ аксессуары для дома завод старый процесс горячей точки начала повышения температуры лягушки (450 ℃), скорость нагрева (150 ℃ / ч). Из-за плохой теплопроводности стали с высоким содержанием марганца это вызовет большее тепловое напряжение внутри крестовины при последующей закалке в воде или охлаждении при раннем охлаждении или растрескивании. Для холодной лягушки (температура равна комнатной температуре) до того, как средняя температура станет недостаточной, время выдержки будет коротким, начальная точка высокой температуры (соответственно 400 ℃ и 200 ℃), быстрый нагрев (соответственно 160 ℃ / ч и 90 ℃) / ч). Это начальная точка повышения температуры, лягушки и начальная температура печи есть большая разница температур, что приводит к появлению лягушек в воде после обработки растрескивания.
Температура раствора и время выдержки
Температура раствора и время выдержки определяются следующим образом: карбиды полностью растворяются, правильный размер зерна аустенита, химический состав стали однороден, достигаются наилучшие механические свойства, предотвращается появление перегрева ткани. . TB / T447 - 2004 обеспечивает температуру водостойкости от 1000 до 1100 ° C для крестовин из высокомарганцовистой стали без других легирующих элементов. Процесс растворения карбида науглероженного тела заключается в том, что углерод диффундирует из карбида в аустенит, а исходная фаза цементита самодиффузируется и образует гранецентрированный кубический аустенит. (Fe, Mn) 3C карбид углерода в атомах углерода и других атомных силах слабый, легко проводить процесс, скорость растворения выше. При нагревании до 1000 ° C (Fe, Mn) 3 C может полностью разложиться. Чтобы ускорить разложение, растворение и диффузию, чтобы способствовать гомогенизации состава, достаточно температуры раствора 1050 ~ 1100 ℃. Когда температура превышает 1050 ℃, зерна аустенита начинают расти. Когда температура достигает 1120 ℃, зерно аустенита явно увеличивается. Когда температура превышает 1150 ℃, зерно становится грубым и появляется перегретая ткань. Для стали с высоким содержанием марганца, содержащей хром, молибден, ванадий, титан и другие карбидообразующие элементы, в организации будут специальные карбиды, решение более сложное, температура раствора должна быть увеличена на 30 ~ 50 ℃. Результаты показывают, что для стали с высоким содержанием марганца, содержащей хром, молибден и ванадий, когда температура обработки воды составляет 1050 ℃, аустенит не может быть полностью преобразован, а карбиды не могут полностью осаждаться. При температуре нагрева 1100 ℃, превращение аустенита полностью, мелкозернистая, карбидная дисперсия, которая имеет хорошие механические свойства. В то время как температура водостойкости 1150 ℃, зерно стало большой тенденцией. Время изоляции, пока карбид может полностью раствориться, ингредиенты могут быть равномерно однородными. Чрезмерное время выдержки плохо сказывается на механических свойствах. В таблице 1 показано влияние времени выдержки на механические свойства крестовин из высокомарганцевой стали, у которых химический состав, время нагрева и температура выдержки (1080 ℃) отливок одинаковы. Как видно из Таблицы 1, изоляция 0.5 ч явно недостаточна, лучшая изоляция 2 ч, более 2 ч, когда характеристики ухудшились. Поскольку производители в изоляции перед процессом термообработки не то же самое, время изоляции отличается, время выдержки стальной лягушки с высоким содержанием марганца составляет 2 ~ 6.5 ч.