YB—70轧辊钢连续冷却转弯曲线的测试与研究

YB—70轧辊钢连续冷却转弯曲线的测试与研究 YB—70轧辊钢连续冷却转弯曲线的测试与 研究 200t年第2-3期(总88-89期) YB一70轧辊钢连续冷却转变曲线的测试与研究 张明珠韩学三樊翔宇 [提要]:采用膨胀法测定了YB一7O轧辊钢连续冷却转变(CCT)图.着重研究了连 续冷却争件下不同 奥氏体化温度对过冷奥氏体转变规律的彩响.试验结果表明:过冷奥氏体的转变明 显的分威两个区域:珠光 体区和贝体区;随着奥氏体化温度的增高,过冷奥体稳定性增强;各转变区转变温 度下降 关键词:连续冷却转变曲线奥氏体化温度冷速显微组织 钢的性能主要决定于钢的组织与结构.而对于一定 成分的某一种钢其组织决定于冷却.因此,测定其 连续玲却转变(CCT)图,选择适当的热处理工艺参数 对于一种产品的性能指标是至关重要的.YB一70钢是我 公司最新开发的支承辊用钢.为了使该钢种满足轧辊的 性能要求,除冶金,锻造质量外,热处理工艺的合理性 是十分重要的.为此,我们研究了YB一70钢过冷奥氏体 转变的规律及奥氏体化温度对过冷奥氏体转变产物的影 响,为制定热处理工艺参数提供了理论根据. 1试验条件和 表1试验用钢主要化学成份(% 过冷奥氏体连续冷却试验在法国进口Dr_一1000型快 速淬火膨胀仪上进行.奥氏体化条件分别为:9O0?x 10min,930~Cxl0min, 950?x】0min,970?×10rain. 每个试样试验后都在PME3型显微镜上进行观察 腐蚀剂用苦味酸一盐酸一牺精和HNO】10go一酒精两种 2试验结果与讨论 (1)试验用YB-70钢的化学成份列于表1. …用,三:量了?.钢的加热和冷却临界分带有O1mid的内孔,供快速冷却时使用,为 避免脱川………………………………. 碳,炉内抽真空后充氮气保护.点,结果列于表27 cr,Mo,V是强碳化物形成元素,在DQSO钢显微 组织中,我们可清楚地看到,碳化物弥散分布在钢中, 这对钢的硬度和耐磨性是极其重要的. 由表2和图1可见,冷速/>6oo?/rain时,只发生 马氏体转变,其硬度值HV在1034上,当冷速在~-600~C /rain之间时,发生贝氏体相变和部分马氏体转变.金相 组织为见氏体和马氏体两相混合物,其硬度值HV在 642-889之间.大约2?/mln是珠光体的临界冷速在 图1—7中可以看出,有少量珠光体产生,硬度开始下降, HV--481.在1~C/rain冷速下珠光体增多,硬度急剧下 降为HV=226.当冷速为0.5?/rain时,过冷奥氏体在从 高温冷却至室温过程中,没有发生相变.只有少量碳化 物析出,其金相组织为单一奥氏体和少量碳化物,其硬 度值HV=216. 从以上分析中,我们可以看到,显微组织以马氏体 最硬,贝氏体略次之,球光体的硬度比见氏体和马氏体 的硬度低很多,因此,我们不希望在工件中出现珠光体 组织,这就要求我们在工件冷却时,有效地控制玲却速 度,以确保工件的硬度足够高.在冷速为0.5,ffC/rain 一 106一 时,硬度值很低.不是我们需要的;当冷速>1?/rain 时,硬度值急剧升高;当冷速>i0=C/rain时,硬度值已 上升为HV=766,换算成洛氏硬度,HRC=62;当冷速进 一 步增大时.硬度值上升趋势减缓,变化不大;当玲速 达到6OOrain时.硬度值已达到晟大;冷速增加至6000 ?,n时,硬度反而略有下降,这是因为玲速过太.残 余奥氏体量增多所致.而由于生产条件所跟,工件冷却 速度至多能达到60rain,因此,我们为,玲速在IO—60 n之间是我们生产所需要的. 3结语 (1)DQ50钢硬度值随冷速增太而增高 (2)DQS0钢在冷速为?10?/rain时,得到氏体和 马氏体两相混合组织,具有很高的硬度. f31DQ50钢适宜的冷速为10-60?/min. 收稿日期:2001年l丹8日 王疽国:一重羹团舟司矗术管理部高级师 张明蛛,赵非:一重集团心司冶金研览所南埋工程师 《一重技术》 表2YB-70钢临界点f? ActAe,^Tt^, 648 升温速度为2~C/rain,以同样的速度将至室温. (2)连续冷却转变曲线 根据试验结果绘制YB一70钢连续冷却转变图,见图 l 如图所见,随着奥氏体化温度的升高,过冷奥氏体 各区转变的相应温度(临界转变点)降坻,整个曲线下 移 以奥氏体化温度为930?的转变为何,我们可以看 到,过冷奥氏体在冷速小于Icc/nfin时,只发生珠光体 转变,没有贝氏体转变;在冷速为2?/min时.既发生 珠光体转变,也发生部分贝氏体转变;当冷速继续增太 时.即当冷速大于8cc/rain时,转变为贝氏体和马氏体, 2殳有珠光体转变因此8cc/mln的冷速为过冷奥氏体转 变为珠光体的临界玲速,冷速在8-1800cc/min区间内, 过冷奥氏体转变产物为粒状贝氏体和马氏体当玲速大 于1800cc/min时,过冷奥氏体转变产物为单一马氏体 各种冷却速度下转变产物的组织形态示于图2 在连续冷却条件下,贝氏体开始形成温度髓冷却速 度降低而逐渐升高,随奥氏体化温度升高而降低 Cr,M0,V是强烈增加淬透性的台盎元素II,它们在 奥氏体中的溶解度决定r过冷奥氏体稳定性的太小当 显徽,一500~ 圈2YB-70钢AT:93O?~10rn{n li} I—, j^?—— IIj\ll' ;I!I\\J IIl1\I?1 ]j111ln lMs=31l:ILl1 llllI fIl1IlI1 ;lfl 107— 07年第2-3期(总88—89期) 接管马鞍形自动焊焊接工艺 牡文江祁恒江杨建源 [提要]:棱反应堆压力容器的接管和接管麓之间的辉缝是马鞍形曲线.为此焊缝的 焊接研究出接管马 鞍形埋弧自动焊接工艺,成功地实现了这一焊接,为我公司生产棱压力设备做出了 贡献. 美毽词:接管接管段坡口埋弧自动悍焊接工艺 我公司承接专项产品项目后.根据核反应堆压力容 器接管与接管段焊接的特点及焊接难度,成立了接管马 鞍形焊机及焊接工艺研究课扭,并编写试验大纲,同 时按大纲的要求开展试验研究工作.在产品投产前开发, 研制新的焊接设备.进行焊接工艺性试验,制定切实可 行的焊接工艺方案.克服了各种困难,获得高质量焊接 接头. 1焊接工艺方案 棱反应堆压力容器接管段组合焊的焊接接头为正交, 焊缝里空阃马鞍形曲线,连接部位厚度达300mm.接管 直径为.510r|?I,形成34mill的马鞍形落差,坡rl形式 为插人式全焊透结构.封闭的环焊缝使焊接接头没有自 由收缩量.致使焊接过程产生相当大的结构应力和焊接 应力.在热处理过程中在较大应力的作用下有可能产生 较大的变形甚至开裂.接管焊后的变形置(接管轴线与接 管段0.或180~位置线的夹角)为?l.接管在接管段圆周 上里羊角形非圆周对称分布.加重了接管段焊后变形, 控制变形相当难,焊接也很难,为防止焊后变形和保证 焊缝质量,必须采用合理的,切实可行的焊接工艺和与 之相适应的焊接设备,为此我们选用了接管马鞍形埋弧 自动焊工艺方法. 11焊接工艺方案的确定 1.1.1结构特点 接管在接管段上的位置及结构形式见图1.特点如 圈1 下: ?接管和接管段采用了托人式全焊透的坡口形式, 坡口深度达300mm. ?4个接管在接管段圆周上是非对称分布的 ?接管和接管段正交.掏成的马鞍形落差为34mm 壤凇管段重量为22648kg,接管重量为63k ?接管与接管段o.或I80.位置线的夹角为60~,且 公差要求为?l. ?接管与接管段本体材料为508一?钢锻件 奥氏体化温度较低时,奥氏体中溶人台金元素较少,奥 氏体稳定性也较小,当奥氏体化温度较高时,合金元素 鞍多地溶^奥氏体中,奥氏体稳定性增大,这与我们实 际测绘的曲线中奥氏体化沮度升高,曲线右下移现象是 一 致的. 3结语 (1)过冷奥氏体的转变明显分成两个区域:珠光体区 和贝氏体区. .— 108-- 内壁堆 (2】】瞌着奥氏体化温度的增高,过玲奥氏体逐渐稳 定.整个曲线右下移. (3)皿氏体开始形成温度随冷却速度增太而逐渐降 低,】瞌奥氏体化温度升高而降低. 参考文献 …康太韬等三人:.{太型螗件材料厦搏处理),龙门局.19984 【2】胡赓样等j三人:{盘匮学',I:悔科学技求I?瓶扎.19踟l2 收榀日期:2肿I阜1月8日 作者:一重纂田套司咕金研究所高衄工程师