2Cr13钢活塞杆淬火裂纹分析.pdf

《大型铸锻件》No．2
HEAVYCAGANDF．ORGGMay2006

2Cr13钢活塞杆淬火裂纹分析

黄丽秋曹虹周预平赵林武张庆坤汤晶晶王明哲
(武汉重工铸锻有限责任公司，湖北430084)

摘要：在生产2Crl3马氏体不锈钢活塞杆时发现，已锻成形的部分有一段被加热到锻造温度范围内，在后
续锻造中变形很小甚至没有变形，且淬火时产生了裂纹。经试验分析是由于该段晶粒粗大，淬火时组织应力超
过该段的材料强度所致。
关键词：2Crl3钢；活塞杆；淬火裂纹
中图分类号：TGI56．35文献标识码：A

TheCrackingAnalysisof2Cr13SteelPistonRodWhileQuenching

HuangLiqiu，CaoHong，ZhouYuping
ZhaoLinwu，ZhangQingkun，TangJingjing，WangMingzhe

Abstract：whilemanufacturing2Cr13martensitestainlesssteelpistonrod，itisfoundthatflcertainsection

oftheforgedpartisheatedwithintherangeoffo曙edtemperature，thereshallbelessdistortionorevennodis—

tortioninthefollowingforgingprocess，andthecrackswereproducedwhilequenching．Throughtestanalysis，

wefoundthatitiscausedbythelargesizegrainintl1iSsection．aswellasthestructurestressinthissection0一
verthematerialstrength．

KeyWOIX~：2Cr13steel；pistonrod；quenchedcrack

2Cr13是一种马氏体不锈钢，在室温下的平
衡组织是由铁素体加碳化物组成。加热到A日和
点以上的一定温度时呈单一的奥氏体相，加
热温度过高，极易引起晶粒粗大，使钢的塑性下
降[1]。j2『250ITU'n圆棒油淬时可完全淬透，钢的
组织全部由马氏体组成[2]，但工件中心和表面的图1裂纹情况图
Figure．1Thegeneralviewofthecrack
组织转变(即M的形成)不是同时进行的，这样，
容易使工件表面在冷却后期产生较大的拉应力，2生产过程简介
从而产生裂纹。生产实践表明，纵向裂纹往往发
2．1工艺路线
生在完全淬透的工件上，并且随淬火温度的提高
电炉冶炼(EF)一钢包精炼+真空处理
形成这种裂纹的倾向也增大。本文对2Cr13钢活
(LFV)一大气浇注一钢锭红送一锻造一等温退
塞杆淬火裂纹进行了分析。
火一粗加工一探伤(内控)一调质一力学性能一超
1淬裂情况声波探伤。炼钢时也可选用LF+VOD路线。
2．2锻造过程
2005年10月～11月处理了三炉，每炉两件
接红送钢锭一进炉加热到1200℃／6h一压
共六件2Cr13活塞杆，其中有三件淬火后均在全
钳把、拔长、回炉一加热至1200℃／6h一拔长至
长近1／2处出现纵向裂纹。炉号分别为057—长八方450mm一加热到1200℃拔长至j2『270
1612、057—876、057—915，后两件因裂纹较浅(成mmX9000ml'n完工。T端进炉中间退火(退火
品200mmX14000mm)经借偏加工挽救未报工艺见图2)一加热至1200"C／6h一拔长一加热
废。唯057-1612这一根因裂纹较深，达71ITlIn至1200℃／4h拔长、滚圆完工，不再进炉。
无法挽救而报废。其裂纹情况见图1。2．3热处理厂调质工艺见图3。

收稿日期：2OO5—12—3O3解剖分析
作者筒介：黄丽秋(1973一)，女，工程师，从事炼钢工艺和质量分
析工作。3．1取样
41

No．2《大型铸锻件》
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图22Cr13钢活塞杆中间等温退火工艺
Figure．2Theintermediateconstanttemperatureannealingprocessfor2Cr13steelpistonrod

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图32Cr13钢活塞杆调质工艺
Figure．3Thequenchingandtemperingprocessfor2Cr13steelpistonrod

为查明产生裂纹的原因，对裂纹进行解剖分3．2裂纹