3_16tscm822h齿轮钢锭红送入炉温度对钢材表面质量的影响

316TSCM822H齿轮钢锭红送入炉温度对钢材表面质量的影响卢秉军杨子江本钢特殊钢有限公司,本溪117001摘要316T020C2120CR204MO齿轮钢锭一火成材红送工艺实践表明,当进入加热炉时铸锭的温度为800900时,因相变组织应力和脆性ALN的大量析出,使140160MM钢材表面出现裂纹。而入炉时钢锭表面温度高于950和低于700时,因避免了上述不利因素,成品材的表面质量良好。关键词齿轮钢铸锭入炉温度表面裂纹EFFECTOF316TINGOTHOTCHARGINGTEMPERATUREOFSCM822HGEARSTEELONSURFACEQUALITYOFSTEELPRODUCTLUBINGJUNANDYANGZIJIANGSPECIALSTEELCO,BENXIIRONANDSTEELCORP,BENXI117001ABSTRACTTHEPROCESSPRACTICEOF316TINGOTHOTCHARGINGHEATINGANDROLLINGOF020C2120CR204MOGEARSTEELINDICATEDTHATASTHEINGOTHOTCHARGINGTEMPERATUREWAS800900,BECAUSEOFPHASETRANSFORMATIONSTRUCTURESTRESSANDLARGEQUANTITIESOFBRITTLEALNDEPOSITING,THESURFACECRACKOF140160MMROUNDPRODUCTSOCCURRED,ANDWHILETHEHOTCHARGINGINGOTSURFACETEMPERATUREWASHIGHERTHAN950ORLOWERTHAN700TOAVOIDTHEABOVEDISADVANTAGEOUSFACTORS,THEFINESURFACEPRODUCTSWEREGOTMATERIALINDEXGEARSTEEL,INGOTHOTCHARGINGTEMPERATURE,SURFACECRACKSCM822H齿轮钢为30TEBT电弧炉2LF熔炼,浇铸成3116T钢锭,经加热炉加热后于800机组轧成140160MM的钢材。各炉批3116TSCM822H齿轮钢锭的红送工艺参数列于表2。由表2可见,产生表面裂纹的炉批占42185,入炉铸锭温度均为800900。1SCM822H齿轮钢的化学成分和生产工艺钢锭浇注后以红热状态脱模装入保温车或红热状态随模一起送至轧钢均热炉,并以红热状态装炉称红送热装工艺。本钢生产的SCM822H齿轮钢为铬钼钢,其分析的化学成分和临界点列于表1。表1SCM822H齿轮钢化学成分和临界点TABLE1CHEMICALCOMPOSITIONANDCRITICALPOINTOFSCM822HGEARSTEEL化学成分临界点CSIMNCRMOCUALNAC1AC3AR1AR302302708411904002900400011750840700770表2316TSCM822H齿轮钢锭的红送工艺参数PARAMETERSFORINGOTHOTCHARGINGPROCESSOFSCM822HGEARSTEELTABLE2红送工艺钢锭情况动锭时间MIN传搁时间MIN入炉时锭温度表面质量生产炉数123模送模送脱模装保温车806040120100330360800850900500600簇状密集细小裂纹皮下网状裂纹表面较好2886117354模送4090950表面较好第3期卢秉军等316TSCM822H齿轮钢锭红送入炉温度对钢材表面质量的影响492SCM822H齿轮钢红送裂纹的特征及分析21簇状细小裂纹在簇状裂纹处取料做高倍分析,基体组织为铁素体加珠光体组织。裂纹深度达1MM以上,裂纹附近的铁素体明显增多,是一种脱碳现象,如图1所示。将此种缺陷的钢材做热顶锻试验,在热顶锻后的试样上裂纹的表现形式为小裂口,属于不允许出现的缺陷。图2SCM822H齿轮钢Y形裂纹形貌50FIG2MORPHOLOGYOFY2CRACKOFSCM822HGEARSTEEL,50图1SCM822H齿轮钢裂纹组织簇状形貌100FIG1STRUCTUREMORPHOLOGYOFCLUSTERCRACKOFSCM822HGEARSTEEL,100图3SCM822H齿轮钢表面网状应力裂纹500FIG3SURFACENETTEDCRACKOFSCM822HGEARSTEEL,500在工艺1执行过程中,因钢锭头尾温差较大,都在100上下。因热应力和组织应力的作用,特别是集中在相当于钢锭小头部位产生这种簇状裂纹。中低碳合金钢具有随温度的提高,其抗拉强度下降,且塑性也随之下降的特点1,当钢锭表层所受拉应力超过此温度下的塑性时,钢锭表面就会形成裂纹。22三角口Y形裂纹该裂纹宏观表现为三角口或Y形,这种裂纹多发于钢锭角部处。将表面裂纹制备成金相试样,可清楚的观察到裂纹的走向,裂纹是沿铁素体开裂,并伴随有脱碳产生,如图2所示。23网状裂纹网状裂纹是沿铁素体穿晶开裂,为典型应力裂纹图3。形成原因为钢锭在ALN析出温度850900下热装进炉,使钢在这一温度范围内停留时间过长,造成ALN在奥氏体晶界上大量析间90MIN,使钢锭入炉温度不低于950工艺4。并使均热炉炉温为950以上。入炉后1530MIN均温,使钢锭大、小头温度一致后再升温。2如钢锭温度不能在950以上进炉,不但要避免在ALN析出温度范围850900内进炉,也要避免在两相区700850进炉,采用高温脱模装保温车,冬季覆盖,其余季节敞盖,入炉温度700。参考文献王贵,赵莉萍,刘红飓,刘宗昌低合金钢钢锭红送裂纹的形成机理钢铁研究学报,2001,13317焦四海,黄丽萍,杨光低碳钢高温脆化行为研究轧钢专辑,1994249大冶钢厂,武汉大学主编合金钢物理检验1972358123出2,3,金相检验时裂纹表现为铁素体穿晶断裂。卢秉军,男,30岁,工程师。1993年毕业于辽宁工学院材料系,从事合金结构钢工艺研