锻造工艺对电渣重熔H13钢的组织及冲击性能的影响

总第234期2015年第6期河北冶全HEBELMETALLURGYTOTALNO2342015，NUMBER6锻造工艺对电渣重熔H13钢的组织及冲击性能的影响王郢一，刘超一，姜方一，郑亚旭，段路昭1邢台钢铁有限责任公司，河北邢台054027；2河北省线材工程技术研究中心，河北邢台054027摘要利用金相显微镜、SEM等对不同锻造工艺条件下H13钢的组织及冲击性能进行了研究。结果表明，与“一镦一拔”工艺相比，采用“三镦三拔”工艺后，H13钢的显微组织及冲击性能有显著改善；组织中碳化物粒子分布更为均匀，晶粒细化，且无明显的带状偏析存在；横向冲击韧性增加至L550JCM，符合NADCA2072003标准中高级优质H13钢的要求。关键词H13钢；锻造；显微组织；冲击性能影响中图分类号TG14245文献标识码A文章编号100650082015O6000503DOI1013630JCNKI13117220150602FLUENCEOFFORGDGPROCESSONTHESTRUCTUREANDPACTPROPORTYOFELECTROREMELTEDH13STEELWANGYING一，LIUCHAO一，JIANGFANG一，ZHENGYAXU一，DUANLUZHAO，1XINGTAIIRONANDSTEELCO，LTD，XINGTAI，HEBEI，054027；2WIREENGINEERINGTECHNIQUERESEARCHCENTEROFHEBEIPROVINCE，XINGTAI，HEBEI，054027ABSTRACTWITHMETALLOGRAPHICMICROSCOPEANDSEM，THESTRUCTUREANDIMPACTPROPERTYOFH13STEELUNDERDIFFERENTFORGINGPROCESSESARERESEARCHEDITISSHOWEDFROMTHERESEARCHTHATWITHTHEPROCESSOF”THREETIMESOFUPSETTINGANDTHREETIMESOFDRAWING”，COMPAREDWITH”ONETIMEOFUPSETTINGANDONETIMEOFDRAWING”PROCESS，THEABOVEPROPERTIESOFH13STEELALLAREIMPROVEDDISTINGUISHED；THEDISTRIBUTIONOFCARBIDEPARTICLEISMOREHOMOGENEOUS，GRAINFINING，NOOBVIOUSBANDEDSTRUCTURESEGREGATION；HOFIZONMLIMPACTTOUGHNESSISINCREASEDUPTO1550JCMMEETSTHEDEMANDINSTANDARDOFNADCA2072003FORHIGHGRADEHIGHQUALITYH13STEE1KEYWORDSH13STEEL；FORGING；MICROSTNLCTURE；IMPACTPROPERTY；INFLUENCE0引言H13钢是一种空冷硬化型热作模具钢，具有高淬透性、韧性及优良的抗热疲劳性能，是当今世界范围内使用最广泛的热作模具钢之一。在服役状态下，热作模具材料需承受冲击载荷及冷热交替作用，常因强度及韧性不足，尤其是横向韧性差而导致早期失效。因此，改善热作模具钢的显微组织，提高其冲击韧性，可显著提高模具的使用寿命。J目前，收稿日期20150403作者简介王郢1979一，男，工学博士，2009年毕业于北京抖技大学钢铁冶金专业，现任邢台钢铁有限责任公司总工程师，EMAILWYMAILRIP80HUCORN国内外针对H13钢的研究多集中在相变动力学、热处理工艺等方面，而针对锻造工艺对H13钢组织及性能影响的研究并不多见。本文选用邢钢生产的H13电渣重熔钢，分别进行“一镦一拔”和“三镦三拔”锻造加工，从组织、冲击韧性等方面进行对比分析，为明确H13钢锻造工艺的选择提供一定的参考。1试验材料与研究方法试验用H13钢锭截面尺寸600MM经电渣重熔ESR工艺冶炼，钢锭化学成分如表1所示。5、一究一一研一一验一一试厂河北冶金2015年第6期28不同再结晶温度下的磁性能变化情况图10给出了不同再结晶温度下材料的磁化曲线，再结晶温度对样品的矫顽力和饱和磁化强度均未产生明显的影响。由此说明，因瓦合金冷轧薄板的磁性能受再结晶温度的影响程度较小。厩，FJ外磁场OE图LOFE一36NI冷轧板磁性能随再结晶温度的变化FIG10CHANGEOFMAGNETICPROPERTYOFFE一36NICOLDROLLINGSHEETALONGWITHRECRYSTALLIZATIONTEMPERATURE3结论1通过分析因FE一36NI瓦合金冷轧薄板硬度值随再结晶温度的变化规律，确定其再结晶温度区间为525625OC。2分析显微组织变化规律后，确定该合金冷轧薄板再结晶温度与显微组织变化规律的一致性。3通过研究晶粒衍射峰强度的变化规律，确定了热轧板的晶粒择优由1L1转变为冷轧板的200，且200晶面的择优取向主要发生在再结晶温度范围内。4分析再结晶过程的磁性能变化情况后，确定了再结晶温度对磁性能几乎无影响的事实。参考文献1SHIGEYOSHINISHIYAMA，YOSHITAKAHONDA，DAIZOSATOANDHIROKAZUTANABE，EFFECTOFCOLDROLLINGANDANNEALINGCONDITIONSONRECRYSTALLIZATIONANDRVALUEININVARALLOY，IRONANDSTEEL，1995，8L116772JAPANESE2王刚铝包殷钢芯超耐热铝合金导线在工程中的应用J天津电力技术，2012，454573袁均平，易丹青，余志明，等变形与热处理对INVAR合金组织及性能的影响J金属热处理，2005，30250534张建福，徐进，王新林因瓦合金强化途径研究概况J金属功能材料，2006，13237415KNAKAMA，EFFECTSOFCOLDWORKINGANDHEATTREATMENTCONDIFIONSANDALLOYINGELEMENTS0NTHERMALEXPANSIONSTRENGTHANDOCILERPROPERTIESOFFE一36NILNVARALLOYJSANYOTECHNICALREPORT，2014，21138466程丽霞，陈异，蒋显全，等液化天然气运输船及其储罐用材料的研究进展J材料导报A，2013，2717174，III，I，I，L，L，LL，IM，LI，上擐第7页3结论1与一镦一拔比，采用三镦三拔工艺后H13钢的显微组织明显改善，晶粒细化，带状偏析显著减少，碳化物分布更均匀，材料的横向冲击性能显著提高。2H13钢的横向冲击性能提高主要与细晶增韧、带状偏析、沿晶碳化物减少以及碳化物分布更加均匀，从而弱化了裂纹萌生的倾向性等因素。3三镦三拔工艺可以显著改善H13钢的组织，提高冲击性能。因此，三镦三拔比一镦一拔更优越。参考文献1崔岜中国模具钢现状及发展1J机械工程材料，2101，251152梁恩祖HI3钢铝合金压铸模开裂原因分析FJ1金属热处理2002，2712485O3霍晓阳影响H13热作模具钢等向性的因素J钢铁研究学报，2008，2011474王玉峰，刘宗昌，范文宝HI3钢的带状组织及其消除方法J上海金属，2005，27639415郝少祥，刘宗昌H13热作模具钢连续冷却转变CCT曲线的研究J特殊钢，2005，262232416DELAGNESD，LAMESLEP，MATHONMH。ETA1INFLUENCEOFSILICONCONTENTONTHEPRECIPITATIO