球化退火中鈮對(duì)GCr15鋼碳化物析出和球化的影響球化退火是高碳鉻軸承鋼生產(chǎn)過程中的重要熱處理工藝之一,研究得較多,但鈮對(duì)其影響的相關(guān)工作未見報(bào)道。本項(xiàng)工作研究添加微合金鈮對(duì)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(shí)現(xiàn)高品質(zhì)軸承鋼組織精細(xì)化和均勻化控制提供依據(jù),并推進(jìn)鈮微合金化技術(shù)在中高碳長(zhǎng)材中的應(yīng)用。 試驗(yàn)材料為國(guó)內(nèi)某特鋼廠生產(chǎn)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(yīng)力退火→步進(jìn)梁式連續(xù)加熱→熱軋→穿水冷卻→冷床→定尺。試驗(yàn)鋼1~試驗(yàn)鋼3的合金成分如表1所示,可以看出,不同主要在于試驗(yàn)鋼1未添加鈮,而試驗(yàn)鋼2和試驗(yàn)鋼3分別添加了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.018%和0.040%的鈮。 表1 試驗(yàn)鋼的合金成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)
采用SX-G 07102型加熱爐進(jìn)行球化退火試驗(yàn),試樣尺寸為Φ10mm×15mm。試驗(yàn)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Zeiss EVO 18掃描電子顯微鏡進(jìn)行顯微組織觀察和分析,并采用Leica VMHT 30M顯微維氏硬度計(jì)進(jìn)行硬度測(cè)定。結(jié)果表明: (1) 分別添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.018%和0.040%的鈮,能夠顯著細(xì)化GCr15軸承鋼熱軋材組織的珠光體球團(tuán),抑制網(wǎng)狀二次滲碳體的析出,并且細(xì)化和抑制作用隨著鈮質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加而增大。 (2)800℃加熱1h后以15℃/h冷卻球化退火過程中,添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)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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