新聞資訊
H13-Nb含鈮模具鋼偏析、液析碳化物、組織及力學(xué)性能
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.bt990.com.cn
更新時(shí)間：2015-05-05
為進(jìn)一步提高H13型熱作模具鋼的性能，以適應(yīng)日益苛刻的服役條件，在H13鋼的基礎(chǔ)上進(jìn)行成分優(yōu)化，并取得了一定成效，如DIEVAR鋼和QRO90鋼。
?? 連軋管機(jī)用限動(dòng)芯棒是無(wú)縫鋼管連軋機(jī)組的重要熱變形工具，其工作環(huán)境極為惡劣，需要在高溫下承受很大的復(fù)雜應(yīng)力并經(jīng)受大的循環(huán)熱應(yīng)力。芯棒的主要失效形式是熱磨損和熱疲勞，因此，影響芯棒使用壽命的最關(guān)鍵性能是高溫摩擦抗力和韌性，通常韌性的影響更重要。近年來(lái)，為進(jìn)一步提高H13型熱作模具鋼的性能，以適應(yīng)日益苛刻的服役條件，在H13鋼的基礎(chǔ)上進(jìn)行成分優(yōu)化，并取得了一定成效，如DIEVAR鋼和QRO90鋼。
Nb是一種對(duì)C有極高親合力的元素，能形成十分穩(wěn)定的碳化物，在合金鋼中得到廣泛的應(yīng)用。目前含Nb的H13鋼并未在生產(chǎn)中得到有效應(yīng)用和推廣，因?yàn)楹芏鄬?shí)驗(yàn)基于小尺寸試樣，而生產(chǎn)實(shí)踐中大尺寸H13鋼錠凝固易產(chǎn)生缺陷。為此，本工作在H13基礎(chǔ)上添加0.06%Nb（記為H13-Nb），研究Nb對(duì)大尺寸H13芯棒退火態(tài)偏析、組織、液析碳化物影響，進(jìn)而研究Nb對(duì)H13鋼橫向韌性的影響規(guī)律，對(duì)大尺寸含Nb的?H13鋼產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)和使用具有一定參考價(jià)值和指導(dǎo)意義。
實(shí)驗(yàn)材料為H13和H13-Nb芯棒，直徑200mm，H13和H13-Nb的化學(xué)成分（除Nb元素外）都符合NADCA#207-2003成分標(biāo)準(zhǔn)。兩種材料的冶煉工藝為真空感應(yīng)爐+電渣重熔冶煉，后經(jīng)過(guò)高溫?cái)U(kuò)散、鍛造和退火。
在芯棒的芯部、1/4直徑、邊部各取出3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)V型缺口沖擊試樣（尺寸為10mm×10mm×55mm，缺口方向平行于縱向）和1個(gè)退火態(tài)金相試樣（尺寸為10mm×10mm×15mm），沖擊試樣熱處理工藝為750℃預(yù)熱45min，1030℃保溫30min后油淬，640℃保溫2h回火2次。利用OM、SEM、EDS、EBSD、硬度測(cè)試及沖擊韌性實(shí)驗(yàn)等分析手段，對(duì)比研究H13鋼和H13-Nb鋼芯棒偏析、液析碳化物、組織及力學(xué)性能。結(jié)果表明：
（1）H13-Nb中0.06%Nb加重了偏析，改變MC相液析碳化物的類(lèi)型，由VC為主變成以（V，Nb）C為主，提高了MC相析出的溫度，產(chǎn)生較多的液析碳化物。?
（2）H13-Nb退火態(tài)偏析造成鋼的有效晶粒尺寸較大且分布不均勻，降低了H13-Nb芯棒的韌性。
（3）液析碳化物經(jīng)過(guò)淬火、回火沒(méi)有發(fā)生改變，H13-Nb中較多較大的液析碳化物對(duì)韌性也有較大的影響。
（4）大型芯棒H13和H13-Nb存在尺寸效應(yīng)，從芯部到邊部，偏析逐漸減輕，液析碳化物數(shù)量逐漸減少，沖擊功也逐漸增大。
以上資料由上海艾荔艾金屬材料有限公司提供，歡迎新老客戶來(lái)電洽購(gòu)。
本文來(lái)自上海艾荔艾金屬材料有限公司http://www.bt990.com.cn，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。