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    钢管常用材料标注方法

    2018-11-10   来源:   点击数:19次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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       中国钢管信息港多出鲜活生动的报道:淬透性高,强度高,韧性好,淬火时变形小,高温时有高的蠕变强度和持久强度。用于制造要求较35CrMo钢强度更高和调质截面更大的锻件,如机车牵引用的大齿轮、增压器传动齿轮、压力容器齿轮、后轴、受载荷极大的连杆及弹簧夹,也可用于 2000m以下石油深井钻杆接头与打捞工具,并且可以用于折弯机的模具等。
      
      化学成份
      
      碳 C :0.38~0.45%
      
      硅 Si:0.17~0.37%
      
      锰 Mn:0.50~0.80%
      
      硫 S :允许残余含量≤0.035%
      
      磷 P :允许残余含量≤0.035%
      
      铬 Cr:0.90~1.20%
      
      镍 Ni:允许残余含量≤0.030%
      
      铜 Cu:允许残余含量≤0.030%
      
      钼 Mo:0.15~0.25%
      
      力学性能
      
      编抗拉强度σb (MPa):≥1080(110)
      
      屈服强度 σs (MPa):≥930(95)
      
      伸长率 δ5 (%):≥12
      
      断面收缩率ψ (%):≥45
      
      冲击功 Akv (J):≥63
      
      冲击韧性值 αkv (J/cm2):≥78(8)
      
      硬度 :≤217HB[1]
      
      试样尺寸:试样毛坯尺寸为25mm
      
      特性点
      
      临界点温度(近似值):Ac1=730°C、Ac3=800°C、Ms=310°C
      
      42crmo的热处理
      
      退火annealing :760±10℃退火,炉冷至400℃空冷。42CrMo热处理HB220-230
      
      正火normalize : 860±10℃正火,出炉空冷。
      
      42CrMo钢锻件热处理工艺
      
      中国钢管信息港多出鲜活生动的报道:钢锻件,锻后要求进行调质处理。因其截面尺寸相差悬殊,水淬开裂
      
      倾向较大,油淬后大截面部位的淬火硬度又偏低,金相组织与力学性能不合格的情况时有发生,直接影响了曲轴疲劳强度及整机使用寿命。
      
      具有高强度和高屈服点,综合力学性能比40Cr要好。冷变形塑性和切削性均属中等,过热敏感性小,但有回火脆性倾向及白点敏感性。一般在调质状态下使用
      
      微量硼具有显着提高淬透性的作用,加入微量的硼能在保证钢淬透性的前提下可节约贵重金属和稀缺合金元素(如Ni、Mo等)。通常认为硼含量在0. 0005% ~ 0.0030%范围时能显着提高钢的淬透性,但是硼含量过高会因硼相的析出而导致淬透性下降。目前,国内外钢材市场的不景气,竞争激烈,许多钢材厂家在各类钢材中添加微量B元素以降低贵重金属和稀缺合金元素使用量或使用含B废钢,从而控制生产成本,提高产品竞争力,尤其是近年我国对含B钢增加出口退税政策,加剧钢厂对各类钢添加B元素或使用含B废钢。
      
      钢厂添加B元素降低生产成本的同时,为使用厂家带来了新的问题,该轮毂调质淬火工艺参数为:840℃加热淬火,保温2h,回火温度600℃,淬火油温度控制在25~50℃,淬火时开动搅拌泵对淬火油进行搅拌,以保证淬火效果,轮毂工艺参数如图2所示。我公司常年使用该工艺参数对轮毂进行调质处理,产品质量稳定,硬度、金相组织等均合格,并且从未出现任何调质淬火裂纹现象。2014年生产3批淬火轮毂,探伤突然发现大批量淬火裂纹现象(裂纹统计情况见表2),严重影响生产进度,造成巨大经济损失。
      
      轮毂裂纹情况统计
      
      生产批次
      
      裂纹数量/件
      
      生产总数/件
      
      1
      
      39
      
      84
      
      2
      
      34
      
      42
      
      3
      
      38
      
      53
      
      2.裂纹原因分析
      
      对裂纹轮毂进行磁粉探伤,发现裂纹均出现在同一位置,裂纹位置如图3所示,裂纹沿工件外圆扩展,最大处沿外圆处裂纹一周。
      
      为分析裂纹宏观形貌,沿裂纹轮毂纵向剖切,切取试块,从宏观上观看裂纹形貌,如图4所示。裂纹较为刚直,垂直向内扩展,裂纹深度约为10mm,抛光试样,观看裂纹起始处、裂纹中段、及裂纹尾部形貌,如图5所示。从图4、5分析观来看属裂纹属于较为典型的淬火裂纹特征。腐蚀裂纹处,查看裂纹处的金相组织,如图6所示,从裂纹起始处、裂纹中段、及裂纹尾部金相组织中可以看出,裂纹处无较为明显脱碳情况,属于较为明显的淬火裂纹。
      
      裂纹开口处、裂纹中部及裂纹尾部的金相组织(400×)
      
      中国钢管信息港多出鲜活生动的报道:通过上述分析我们对裂纹的三批次轮毂进行分析。首先,我们核对相关生产记录、工艺参数等,生产现场均按照工艺要求生产;随后我们对热处理加热炉温均匀性和淬火油的性能进行检测,检测结果均满足要求。我们对三批次裂纹工件的化学成分进行分析检测并与前期正常检验工件的化学成分进行对比分析,检测结果如表3所示,可以看出,前期生产正常轮毂的40CrMn材料中没有B(B含量低于光谱仪检测范围,无法检测出含量),而裂纹件均正常检测出B含量,B含量在范围在0.0004%~0.0006%。由于B含量较低属于微量元素,钢材厂家一般不会在钢的化学成分中将B元素含量标出,而对使用厂家来说通常不会将微量元素B作为化学成分入厂检测的关注点,添加微量B后材料淬透性大大提高,材料淬透性变化较大时,工艺参数势必需要及时调整,如不进行调整会出现由于材料淬透性过高造成的淬火裂纹等问题。
      
      采用水溶性淬火介质淬火工艺。为保证淬火液的正常使用,须对淬火液温度进行严格的控制。淬火介质的逆溶点为70℃,最佳使用温度为(30~60)℃。将淬火液温度必须始终控制在工艺要求的范围内。
      
      42crmo的调质处理主要事项
      
      ①工件从加热炉转移到冷却槽速度缓慢,工件入水的温度已降到低于
      
      Ar3临界点,产生部分分解,工件得到不完全淬火组织,达不到硬度要求。
      
      所以小零件冷却液要讲究速度,大工件予冷要掌握时间。
      
      ②工件装炉量要合理,以1~2层为宜,工件相互重叠造成加热不均匀,
      
      导致硬度不匀。
      
      ③工件入水排列应保持一定距离,过密使工件近处蒸气膜破裂受阻,造成
      
      工件接近面硬度偏低。
      
      ④开炉淬火,不能一口气淬完,应视炉温下降程度,中途闭炉重新升温,
      
      以便前后工件淬后硬度一致。
      
      ⑤要注意冷却液的温度,冷却液不能有油污、泥浆等杂质,不然,会出现
      
      硬度不足或不均匀现象。
      
      ⑥未经加工毛坯调质,硬度不会均匀,如要得到好的调质质量,毛坯应粗
      
      车,棒料要锻打。
      
      ⑦严把质量关,淬火后硬度偏低1~3个单位,可以调整回火温度来达到硬
      
      度要求。但淬火后工件硬度过低,有的甚至只有HRC25~35,必须重新淬
      
      火,绝不能只施以中温或低温回火以达到图纸要求完事,不然,失去了
      
      调质的意义,并有可能产生严重的后果。
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