PCrNiMo钢淬火及其回火组织与性能试验研究.pdf

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本次文章生成时间：2009-12-1422:23:31
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26单江科技1990年

PCrNiMo钢淬火及其回火组

织与性能试验研究

[摘要)本文针对截面尺寸鼓大的构件，如某产品三阶梯身管毛坯大

端(120ITIID)J~PCrNiMo钢常出现比例极限值低于686Mpa，

大，J喘(84min)比例极限值差大于79．2MPa的情况，对霞钢从成

份、组辙和性能诸方面进行了分析和讨论。

关键词：固火、淬火、PCrN；Mo钢

一—8Ⅱ¨百
、

pCrhiMO钢是我H前广泛应用的主要钢种之一。长期生产实践表明：该钢具有较好的
淬透性能，经调质处理后得到均匀的回火索氏体组织，可满足P一70强度级别技术指标，
而且还有较多的富裕蹙。但是当钢中碳及合金元素量处于标准规定下限值时、对于截面Rt
较大的构件(如某产品三阶梯身管毛坯大端(1)l20mm)也常出现比例极限值低于686
MPa，小端(841"11"1)比例极限差大于79．2MPa的情况，因而影响正常生产投料和
产品交验。针对这个问题，我们对该钢从成汾、组织和性能诸方面进行了较长时间的生产摸
索和试验研究。结果表明；淬火获得的马氏体和下贝氏体为主的组织，可确保P一70强度级
别和韧性指标；若淬火组织中出现大量贝氏体，尤其是上贝氏体和粒状贝氏体时，回火后往
往难于达到上述机械性能指标．为了得到理想的调质组织，首先必须对钢中的C、Mn等含
量按标准规定的中、上限控制，才能满足产品服役技术性能要求．这个结论为选材和正确制
定热处理工艺提供了可靠的理论依据，时对指导生产、确保产品质量也具有重要实用价
值．

二、试样及试验方法

1．试样
试验用PCrNiM0钢为碱性电弧炉冶炼，锻成(84一100一120)×
2568mm毛坯，截取其120mm大端的一段，即l2o×7oomm圃钢进行试
验。三个不同炉号钢的化学成份列于表1．
第四期l，(rNiMo钢淬火及其回火组织与性能试验研究

：‘

份戍％
MI1j(：rMoiP

炉号一

】0l’0．320．311．5()1．51O．23O．220．0070．0l(

20l0．36：0．331．5(j1．470．250．260．0060．0l

301』0．39i0．431．581．510．250．260．0070．01∈
i

以上所选用三个不同炉号钢的晶粒度均为7—8级，氧化物夹杂为1一j．5级，硫化4—5
6—3
物夹杂为0．5级。●●
5—2
2．热处理工艺
45
将三个炉号试料按YB475—64有关技术条件进行淬火和回火处理。5一l

●●
正火：930。C2h
99
淬火：910。C2．5h，水淬油冷(入水7分钟，水温32C±l。C)
同火：6O0。C3h，水冷(水温25±5。：1
3．试样切取
①在淬火试料中间(如图1)采用线切割法截取l20×25film试片，再由试样表
层至中心分别切取金相、硬度测试试样。
②将余料进行回火处理，再在切取试片
的相邻部位分别取拉力(l1．29x55
mm)及夏比氏冲击试样(10x10
窟
mm)，测定其常规机械性能。
三、试验结果及讨论)；
笱笱
1．淬火后的组织和性能
①硬度分布情况一一将101和301
图1取样示意图
两个炉号的淬火硬度试样磨平(不允许有回
火色)，每隔约8mm从表层至中心进行
HRC硬度测定，其结果见表2和图2。

试样

1{
lO1一l50．7；48．843．742．2i41．8．40．5

一一
．}I～⋯；一————
30l—l51．751．051．0500
53．8I53．8J；tl
28望江科技1990笠

从表2比较试样101和301的淬火

(图3a、b)；马氏体+粒状贝氏体+L钢淬火硬度分布曲线
贝氏体；粒状贝氏体+马氏体+上贝氏体(图4a、b)；粒状贝氏体+上贝氏体+少量马氏
体。而301号的1、2、3、4金相试样淬火组织，由表层至心部依次为：马氏体(图5

a
、b)；马氏体t少量下贝氏体：马氏体+下