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      2. 异常偏析对65SiCrV6线材及其淬回火弹簧钢丝性能的影响研究
          发布时间:2019年02月04日 点击数:

          不管是模铸还是连铸,钢水由液态向固态转变过程中,由于凝固时间不同步,在钢坯的横截面上不同区域产生化学成分含量差异是必然的。为了解决这一世界性难题,冶金科技工作者虽然采取了很多先进的技术,如低过热度钢水恒温浇铸、电磁搅拌、末端轻压下或重轻压下以及两火开坯等等。但迄今为止,仍不能彻底解决偏析问题,尤其是中心带状偏析。实践证明,只要将中心偏析控制到一定水平,它对钢材的使用性能指标影响可以忽略不计,特别是用于生产螺旋弹簧的淬回火钢丝,因为螺旋弹簧服役时承受的最大应力位于弹簧的次表面。

          65SiCrV6弹簧钢热轧线材横截面上存在明显的方框形偏析和中心偏析,方框尺寸约为4.40 mm×4.92 mm。通过对φ7.0mm 65SiCrV6线材化学成分、力学性能、金相组织、显微硬度、拉伸断口进行检测,试验用弹簧钢热轧线材表面经酸浸试验后低倍观察无明显缺陷。中心偏析区由椭圆形铁素体极少区以及围绕椭圆形的环状铁素体较多区组成,椭圆形长短轴尺寸分别为474μm和292μm,环状铁素体较多区的最大宽度约为248μm。方框形偏析方框的最大宽度约为193μm。中心偏析区中铁素体极少区和铁素体较多区显微硬度分别为380、315 HV1;方框形偏析方框处及附近内、外正常区显微硬度分别为351、358、346 HV1。

          试验用弹簧钢热轧线材表面无全脱碳,部分脱碳(S+P+较多F区)异常部位最大深度为0.049 mm,正常部位最大深度为0.020 mm。φ7.0 mm弹簧钢线材经表面处理后通过8道次拉拔至2.60 mm,拉拔工艺7.0→6.20→4.95→4.45→4.00→3.60→3.20→2.90→2.60 mm,总压缩率86.2%,半成品钢丝表面状态良好,拉拔过程中未出现断丝。

          φ7.0 mm弹簧钢线材经表面处理后拉拔至φ3.90 mm试验用半成品钢丝,进行试验室淬回火热处理工艺优化试验,在工艺优化条件下,得到的淬回火弹簧钢丝抗拉强度2 240 MPa时断面收缩率  44.3%,抗拉强度2 190 MPa时断面收缩率为52.1%。φ3.90 mm淬回火弹簧钢丝表面未见脱碳,显微组织为回火屈氏体加极少量小球状碳化物。结果表明,方框形偏析和中心偏析对65SiCrV6线材及其淬回火弹簧钢丝性能无明显影响。               

         

        原创: 邢献强, 菅军伟  金属制品行业