異常偏析對65SiCrV6線材及其淬回火彈簧鋼絲性能的影響研究
  發布時間:2019年02月04日 點擊數:

  不管是模鑄還是連鑄,鋼水由液態向固態轉變過程中,由於凝固時間不同步,在鋼坯的橫截麵上不同區域產生化學成分含量差異是必然的。為了解決這一世界性難題,冶金科技工作者雖然采取了很多先進的技術,如低過熱度鋼水恒溫澆鑄、電磁攪拌、末端輕壓下或重輕壓下以及兩火開坯等等。但迄今為止,仍不能徹底解決偏析問題,尤其是中心帶狀偏析。實踐證明,隻要將中心偏析控製到一定水平,它對鋼材的使用性能指標影響可以忽略不計,特別是用於生產螺旋彈簧的淬回火鋼絲,因為螺旋彈簧服役時承受的最大應力位於彈簧的次表麵。

  65SiCrV6彈簧鋼熱軋線材橫截麵上存在明顯的方框形偏析和中心偏析,方框尺寸約為4.40 mm×4.92 mm。通過對φ7.0mm 65SiCrV6線材化學成分、力學性能、金相組織、顯微硬度、拉伸斷口進行檢測,試驗用彈簧鋼熱軋線材表麵經酸浸試驗後低倍觀察無明顯缺陷。中心偏析區由橢圓形鐵素體極少區以及圍繞橢圓形的環狀鐵素體較多區組成,橢圓形長短軸尺寸分別為474μm和292μm,環狀鐵素體較多區的最大寬度約為248μm。方框形偏析方框的最大寬度約為193μm。中心偏析區中鐵素體極少區和鐵素體較多區顯微硬度分別為380、315 HV1;方框形偏析方框處及附近內、外正常區顯微硬度分別為351、358、346 HV1。

  試驗用彈簧鋼熱軋線材表麵無全脫碳,部分脫碳(S+P+較多F區)異常部位最大深度為0.049 mm,正常部位最大深度為0.020 mm。φ7.0 mm彈簧鋼線材經表麵處理後通過8道次拉拔至2.60 mm,拉拔工藝7.0→6.20→4.95→4.45→4.00→3.60→3.20→2.90→2.60 mm,總壓縮率86.2%,半成品鋼絲表麵狀態良好,拉拔過程中未出現斷絲。

  φ7.0 mm彈簧鋼線材經表麵處理後拉拔至φ3.90 mm試驗用半成品鋼絲,進行試驗室淬回火熱處理工藝優化試驗,在工藝優化條件下,得到的淬回火彈簧鋼絲抗拉強度2 240 MPa時斷麵收縮率  44.3%,抗拉強度2 190 MPa時斷麵收縮率為52.1%。φ3.90 mm淬回火彈簧鋼絲表麵未見脫碳,顯微組織為回火屈氏體加極少量小球狀碳化物。結果表明,方框形偏析和中心偏析對65SiCrV6線材及其淬回火彈簧鋼絲性能無明顯影響。               

 

原創: 邢獻強, 菅軍偉  金屬製品行業