PDF《26Cr2N i4M oV 钢组织遗传与晶粒细化工艺的研究》

26Cr2N i4M oV 钢组织遗传与晶粒细化工艺的研究 燕山大学材料工程系(秦皇岛066004) 景勤牟军康大韬 【摘要】 研究了低温预处理对26C r2N i4 M oV 钢组织遗传性的影响, 提出了低温细化处理工艺.

研究结果表明, 650℃回火和770℃退火, 均可通过减少残留奥氏体薄膜数量和使 Α相再结晶的方式细化奥氏体晶粒. 关键词: 组织遗传 晶粒细化 针形奥氏体 Study on Structure Heredity and Gra in s Ref in ing of Steel 26Cr2N i4 M oV J ing Q in,M ou Jun, Kang D atao 【Abstract】 The effect of low temperature p retreatm ent on structure heredity of steel 26C r2N i4M oV w as stud2 ied1It w as found that bo th 650℃ tempering and 770℃ annealing can refine coarse austenitic grains of the steel by reducing the amount of residual austenite and m aking Α

2 phase recrystallize1 Key words: structure heredity, grain refining, needle2like austenite 26C r2N i4 M oV 钢主要用于制造单机容量200MW 以上大型发电机转子. 这种钢淬透性高, 强韧性好, 冷 热加工工艺性也很好. 但是, 由于具有强烈的组织遗 传, 在锻造过程中产生的粗大奥氏体晶粒难于细化, 导 致钢的冲击韧度明显降低和50% FA TT 大大升高, 并 使锻件在超声探伤时声波信号迅速衰减, 以至无法对 转子内部质量做出判断. 传统工艺采用多次高温正火 细化该钢的粗大奥氏体晶粒, 不但生产周期长, 能源消 耗大, 而且细化效果不佳. 传统工艺的理论基础是钢的 不平衡组织加热至高温时的相变硬化再结晶[1] 和不平 衡组织加热穿过临界区时沿粗大奥氏体晶界生成球形 奥氏体[2] . 本文从抑制针形奥氏体的形成与扩展、 切断 组织遗传[3] 的途径出发, 探讨低温预处理对26C r2N i4 M oV 钢粗大奥氏体晶粒细化效果的影响.

1 试验材料和方法

111 试验材料 试验材料取自第一重型机器厂300MW 发电机转 子锻件中心孔套料棒, 其化学成分如表1所示. 试验材 料直接加工成尺寸为12mm *12mm *15mm 的金相试 样和尺寸为12mm *12mm *55mm 的冲击试样坯料.

112 预处理工艺 全部试样首先经1250℃*115h 粗化处理, 出炉后 转入低温炉中进行350℃*10h 贝氏体化处理, 使之获 得粗大奥氏体晶粒和针片状下贝氏体组织, 以模拟大 型转子锻件的锻后组织状况. 然后再对经上述处理的 试样分别进行650℃*20h 或770℃*10h 的预处理, 最 后进行850℃*10h 最终处理, 并检验其奥氏体晶粒度 变化情况. 为模拟大型转子锻件心部的加热过程, 试样 在670℃以上温度的加热速度采用5℃ h, 加热保温后 的冷却方式采用随炉冷却. 850℃加热保温后一律采用 空冷, 以利于奥氏体晶粒的直接显示. 表2给出了各种 处理工艺的代号.

113 试验方法 系列冲击试验按JB ZQ 6117- 87的规定进行. 0℃ 温度由冰水获得, 0℃以下温度由液氮乙醇混合液获 得. 表1 试验材料的化学成分 w (% ) 元素CSi M n S P Cr N i M o V 含量0124

0104 0126

010125 01006

1157 3147

0139 01088 用H2800透射电镜观察试样的电镜组织, 用DMAX2YB 型X射线衍射仪测定残留奥氏体量.

2 试验结果 经上述各种处理后试样的奥氏体晶粒度测定结果 如表3所示. 经A + B + C+ D + E 并经650℃*10h 正 常回火处理的冲击试样的系列冲击试验的结果为: 表2 各种处理工艺的代号 代号 A B C D E 处理 工艺 粗化 1250℃ *115h 贝氏体化 350℃ *10h 高温回火 650℃ *20h 低温退火 770℃ *10h 淬火850℃ *10h 景勤: 男, 39岁, 工学硕士, 讲师, 主要研究方向为大锻件热处理和不锈钢金属学. 本文为国家 八五 攻关项目852302204201的部 分工作. 收稿日期: 1996年11月19日.