浅析化学成分对1Cr12Ni2W1Mo1V机械性能的影响

针对目前生产的1Cr12Ni2W1Mo1V马氏体型不锈钢机械性能时有不合格的现象,从化学成分的角度入手,分析了各元素对该钢力学性能的影响,结合生产检验数据,确定了1Cr12Ni2W1Mo1V的最佳成分控制,为解决该钢力性补复样过多的实际问题提供了有效的途径.     

新型Cr-Mo-V精铸热作模具钢的研制

在研究热作模具钢主要成分合金化原理的基础上,用250 kg中频感应炉熔炼研究新型精铸热作模具钢,并采用MG2000高温摩擦磨损试验机对试验钢进行400℃磨损试验。研究结果表明,根据V/C 3.0,C_余0.1%~0.2%,Cr/(Cr+Mo)0.68~0.85,Cr/C_余>16.6,Mo/C_余>16原则,设计的新型精铸热作模具钢(%:0.32C,3.54Cr,2.41Mo,1.02V)具有高的高温耐磨性,其400℃高温磨损率为H13钢(%:0.45C,5.3Cr,1.4Mo,0.83V)的30%,3Cr2W8V钢(%:0.37C,2.48Cr,7.82W,0.41V)的20%~25%。     

550轧机新型导轮用钢Crl2MoV的研制与应用

导卫导轮的使用寿命是影响轧材尺寸精度的重要因素。通过550轧机生产φ70 mm 20CrMnTiH齿轮钢的实践,根据4种导轮用钢T8、Cr16Ni3、Cr12MoV、Cr23Ni5Mo的性能试验和不同热处理工艺对φ70 mm导轮使用寿命的影响,优选了Cr12MoV钢(/%:1.45～1.55C、≤0.60Si、≤0.60Mn、12.00～13.00Cr、0.90～1.10Mo、0.90～1.10V)作为导轮材料并进行细化碳化物热处理和最终冷处理工艺,使Cr12MoV钢制成的导轮使用寿命达2 000 t,有效地保证钢材高精度轧制,减少尺寸废品。     

汽轮机叶片用钢X10CrNiMoV12-2-2锻造棒材的开发

X10CrNiMoV12-2-2钢(%:0.08～0.13C、11.4～12.5Cr、2.2～2.8Ni、1.6～1.8Mo、0.25～0.40V、0.020～0.040N)经20 t EAF-AOD-LF冶炼后铸成Φ490 mm电极,电渣重熔成Φ600 mm钢锭,锻造成Φ180～240mm棒材。检验结果表明,钢中有害元素Sb为0.002%,As 0.010%,Sn 0.010%,其夹杂物级别、晶粒度、力学性能、FATT(脆性转变温度)、晶间断裂百分比、δ-自由铁素体含量均达到技术标准要求。     

热处理对1Cr12Ni3Mo2VN马氏体耐热钢组织和性能的影响

试验1Cr12Ni3Mo2VN钢（/%:0.13C,0.16Si,0.70Mn,11.42Cr,2.78Ni,1.67Mo,0.30V,0.0360N）的冶金流程为30t EAF-LF-VD-3t ESR-锻造成Φ350mm材。研究了950~1100℃淬火和200~700℃回火对1Cr12Ni3Mo2VN钢组织与性能的影响以及500℃,500~10000h时效的拉伸性能。结果表明,淬火温度950~1100℃对1Cr12Ni3Mo2VN钢力学性能的影响不明显;该钢的回火脆性区在600℃左右,但对钢的塑性的影响较小。经1040℃淬火、540℃回火的1Cr12Ni3Mo2VN钢,在500℃时效500h后,其抗拉强度和屈服强度分别下降了7.7%和5.8%,时效10000h后,其抗拉强度和屈服强度分别下降了13.4%和14.6%,断面收缩率下降了40%,主要原因是杂质元素在晶界处偏聚以及碳化物在晶界处析出。     

2Cr12NiMo1WlV不锈钢Φ180mm棒材低倍中心黑色区缺陷分析和退火工艺改进

2Cr12NiMo1W1V钢Φ180mm棒材的生产工艺流程为80t BOF-VD-LF-ESR 6t锭-锻造-900℃退火。2Cr12NiMo1W1V不锈钢棒材成品低倍组织中出现GB/T1979-2001《结构钢低倍组织缺陷评级图》中无对应类型的中心黑色腐蚀区域缺陷,分析得出,该钢退火后的正常组织为铁素体基体+碳化物,而中心区域为板条马氏体+托氏体,托氏体耐腐蚀性差,形成黑色区域。将原先的退火工艺优化为900℃-700℃等温退火工艺,可保证全截面组织的均匀转变。该工艺可消除和避免2Cr12NiMo1W1V钢棒材中心黑色区域。     

热处理工艺对新型刀具用马氏体不锈钢6Cr15Mo组织和性能的影响

研究了6Cr15Mo钢(%:0.59C、14.96Cr、0.52Mo、0.22V、0.004 6N)1 000～1100℃淬火的组织和硬度,以及1080℃淬火+100～700℃回火时,该钢的组织、硬度和冲击韧性。结果表明,1080℃淬火6Cr15Mo钢硬度值最高(平均HRC值61.6),在500℃回火出现二次硬化峰,冲击韧性较低(12 J/cm~2),采用1 080℃淬火+150～250℃回火,可获得最佳强韧性配合(平均HRC值55,冲击值17 J/cm~2)。     

特钢信息

X0 4 30 1　大冶特钢开发新型大中型热锻模用钢5Cr2NiMoV5Cr2NiMoV钢主要用于型腔不深的大中型热锻模。在5CrNiMo钢基础上,合理提高Cr含量,添加少量的V ,细化晶粒,降低钢的过热敏感性,提高钢的热强性、抗回火稳定性及强韧性。5Cr2NiMoV钢的设计成分( % )为:0 5 0～0 60C ,0 5 0～0 80Mn ,0 1 0～0 40Si,1 40～1 80Cr,1 40～1 80Ni,0 1 5～0 30Mo ,0 2 0～0 30V ,P、S≤0 0 30。5Cr2NiMoV钢的冶金生产工艺简便易行,其流程为:2 0tEAF LF 铸3t锭红送退火修磨 冷送85 0轧机开坯锻造一火成材退火 送检酸洗 探伤 精…     

热处理对冷作模具钢Cr8WMo2V2SiNb组织和力学性能的影响

研究了1000～1240℃淬火,以及1100℃淬火+200～580℃回火对25 kg真空感应炉冶炼的Cr8WMo2V2SiNb钢(%:0.96C、1.11Si、7.79Cr、1.79Mo、2.16V、0.96W、0.60Nb)Φ13 mm锻材的淬火组织和晶粒度,淬-回火组织、硬度和冲击功的影响。结果表明,Cr8WMo2V2SiNb钢1 100℃淬火后的硬度HRC值为64.5;1100℃淬火+520℃回火有明显二次硬化效应,硬度达到最大值-HRC62.5,并有较好的韧性,冲击功为8.7 J。     

2Cr12NiMo1W1V不锈钢Φ180 mm棒材低倍中心黑色区缺陷分析和退火工艺改进

2Cr12NiMo1W1V钢Φ180 mm棒材的生产工艺流程为80 t BOF-VD-LF-ESR 6 t锭-锻造-900℃退火。2Cr12NiMo1W1V不锈钢棒材成品低倍组织中出现GB/T1979-2001《结构钢低倍组织缺陷评级图》中无对应类型的中心黑色腐蚀区域缺陷,分析得出,该钢退火后的正常组织为铁素体基体+碳化物,而中心区域为板条马氏体+托氏体,托氏体耐腐蚀性差,形成黑色区域。将原先的退火工艺优化为900℃-700℃等温退火工艺,可保证全截面组织的均匀转变。该工艺可消除和避免2Cr12NiMo1W1V钢棒材中心黑色区域。     

445M铁素体不锈钢缝隙腐蚀性能的研究

研究了445M铁素体不锈钢(%:0.004～0.005C、22.24～22.29Cr、1.10～1.65Mo、0.015～0.016P、0.003～0.004S、0.012～0.016N、0.22～0.38Ti)和316L奥氏体不锈钢(%:0.022C、16.80Cr、10.19Ni、2.02Mo、0.025P、0.001S、0.046N)在40～60℃氯离子浓度(250～5 000)×10^-6的氯化钠溶液的缝隙腐蚀性能。结果表明,445M铁素体不锈钢的耐缝隙腐蚀性能优于316L奥氏体不锈钢;当445M钢中的Mo含量由1.10%提高至1.65%时,钢的耐缝隙腐蚀性能明显提高,表明点蚀当量Cr+3.3Mo是衡量不锈钢耐点蚀和耐缝隙腐蚀的重要指标。     

铸轧辊套用Φ700mm 32Cr3Mo1V钢连铸圆坯生产实践

32Cr3Mo1V钢（/%:0.33～0.36C,0.20～0.50Mn,0.20～0.40Si,3.00～3.20Cr,0.30～0.45Ni,1.00～1.20Mo,0.19～0.22V,≤0.008P,≤0.005S,≤0.10Cu,≤0.01 Al）连铸圆坯生产工艺为110 t电弧炉-LF-VD-Φ700mm坯连铸。控制电弧炉出钢终点[C]≥0.08%、[P]≤0.004%,LF精炼终点渣（/%:50～60CaO,10～15Si0₂,15～25Al₂0₃,≤6MgO,ΣFeO+MnO≤0.8%,VD后[H]≤1.3×10^-6连铸全程保护浇铸,采用拉速0.2 m/min,过热度稳定控制在18～30℃使用结晶器、铸流、末端电磁搅拌等工艺措施成功生产Φ700mm 32Cr3Mo1V钢连铸圆坯。结果表明,连铸圆坯表面质量良好,中心疏松1.0级、缩孔≤1.5级、中心裂纹≤1.5级,中心缺陷大小低于100mm满足协议标准要求。     

叶片钢1Cr12Ni2Mo2VN 1.1 t 电渣锭重熔工艺的优化

叶片钢1Cr12Ni2Mo2VN电极坯母材（/%:0.10C,0.24Si,0.81Mn,0.013P,0.002S,11.75Cr,2.63Ni,1.70Mo,0.32V,0.033N）的生产流程为30 t EAF-VOD-LF-2.67 t铸锭-退火-Φ250 mm锻坯。通过将ANF-6二元渣改成高纯度、低杂质NEUD06预熔四元渣,平均熔速由5.27 kg/min降低至3.5~4.0 kg/min等工艺措施,成功地生产出Φ430mm叶片钢1Cr12Ni2Mo2VN电渣锭（/%:0.10~0.12C,0.75~0.86Mn,0.21~0.24Si,0.011~0.014P,0.0001S,11.76~11.82Cr,2.54~2.61Ni,1.63~1.71Mo,0.31~0.32V,0.039N）。检验结果表明,电渣锭的组织为马氏体+0.5%~1.5% δ-铁素体,非金属夹杂物总和为1.5~2.0级,[O]15×10^-6~17×10^-6,[H]1.24×10^-6~1.47×10^-6,保证了电渣钢的质量。     

碳含量对Cr17Mo型耐蚀塑料模具钢组织和性能的影响

试验研究了成分(％)为:0．39C,0．70Ni,16．73Cr,1．07Mo和0．53C,1．05Ni,16．87Cr,0．96Mo两种Cr17Mo型耐蚀塑料模具钢的淬回火组织、力学性能和耐蚀性能。试验结果表明,当Cr17Mo型钢中碳含量由0．39％提高至0．53％时,经1 060℃淬火,475℃回火后该钢的峰值硬度HRC值由46．5提高到53．4;两种试验钢在弱酸、氧化性酸和1％盐酸中均有较高的耐腐蚀性能。     

1Cr15Ni4Mo3N不锈钢材成分与力学性能的回归分析

对ICr15Ni4M03N不锈钢(/%:0.11～0.16C、0.50～1.25Mn、≤0.70Si、4.0～5.0Ni、14.5～15.5Cr、2.3～2.8Mo、0.05～0.1N)φ~60~90 mm棒材随机抽取58炉次进行化学分析,同时对各炉次钢材纵向力学性能试样进行1070℃1 h空冷,-70℃4 h冷处理,再进行200℃2 h回火,并测定其力学性能。通过统计回归分析,得出该钢材成分与力学性能之间的回归方程。     

冷轧中间辊用半高速钢16Cr5D 的组织和性能

试验研究了20kg中频感应炉冶炼的半高速钢16Cr5D(%:0.50～0.56C,0.36~0.39Mn,0.95~ 1.03Si,5.34～5.68Cr,0.31~0.41Ni,1.00～1.04Mo,0.29～0.30V)的铸态组织以及880～1060℃淬火、200～750 ℃回火后的锻态组织和机械性能。试验结果表明,该钢最佳淬火温度为970～1000℃,在500 ℃回火有明显 的二次硬化,淬回火后具有良好的综合机械性能,是优良的冷轧中间辊材质     

压铸模具钢4Cr5Mo2V的组织和碳化物的高温行为

摘要：通过测定4Cr5Mo2V钢在不同冷却速度下的相变膨胀曲线,得到其过冷奥氏体连续冷却转变曲线（CCT曲线）及Ac1、Ac3和Ms点温度。结合各相变点和Thermal-Calc分析结果,利用原位观察研究了4Cr5Mo2V钢在升温、保温和降温过程中的组织和及升温过程中碳化物的变化规律。结果表明,4Cr5Mo2V钢的相变点温度分别是：Ac1为820℃,Ac3为855℃,Ms为275℃;升温过程中,Cr23C6先于VC溶解,并在表面产生浮凸和空洞;保温过程中,晶粒长大机制为旧晶界迁移,并使得晶粒发生吞并和长大;连续冷却过程中,4Cr5Mo2V钢马氏体形的生成是以先形成的板条为基准逐步形成彼此平行的板条而构成板条束,或者是先形成的板条可以触发产生另一方向（60°或120°）的板条马氏体,构成多边形等具有几何形状的组织特征。     

Si含量对超超临界汽轮机转子钢30Cr2Ni4MoV组织和性能的影响

30Cr2Ni4MoV钢(%:0.15～0.16C、0.03～0.45Si、0.12～0.14Mn、0.005P、0.005～0.006S、1.62～1.72Cr、3.60～3.63Ni、0.52～0.53Mo、0.07V、≤0.005A1)由10kg真空感应炉冶炼,锻后经930℃空冷+900℃空冷+640℃空冷处理,再经850℃水淬+600℃回火调质处理。试验结果表明,当钢中的Si含量由0.03%增加至0.45%时,钢中马氏体量增加,晶粒更为粗大;钢的抗拉和屈服强度分别从922～936 MPa和868～873 MPa增至1015～1028 MPa和950～959 MPa,但平均冲击功由205 J降至154 J。