Tratamento térmico de aço com alto teor de manganês da fundição de Qiming
Tratamento térmico de aço com alto manganês
Este artigo apresenta o efeito dos parâmetros de tratamento térmico, incluindo temperatura de carga, taxa de aquecimento, temperatura de manutenção, tempo de retenção, taxa de resfriamento, posicionamento, etc., nas propriedades mecânicas do aço com alto teor de manganês.
Tratamento térmico de aço com alto manganês é a fundição de aço com alto manganês aquecido à temperatura da solução de carboneto e isolamento por um certo tempo e, em seguida, resfriado rapidamente em água para formar uma única austenita, de modo que sua resistência e tenacidade melhoraram muito para atingir o processamento Finalidade de endurecimento. Ao contrário do aço carbono comum, o aço com alto teor de manganês após a têmpera na água não é endurecido, mas se torna macio, portanto, o tratamento térmico do aço com alto teor de manganês também é chamado de tratamento de tenacidade da água. No processo de tratamento térmico, o carboneto é dissolvido no estado sólido para formar a austenita, denominado tratamento de fortalecimento em solução sólida. Parâmetros de tratamento de solução de aço de alto manganês são principalmente na temperatura do forno, taxa de aquecimento, temperatura de isolamento, tempo de espera, colocação e assim por diante.
Temperatura do forno e taxa de aquecimento
Fundições de aço de alto manganês no forno antes da superfície de fundição da areia pegajosa, drapejar e derramar riser para limpar. A areia pegajosa no aquecimento ou resfriamento da fundição é isolada, de modo que o aquecimento e a água da fundição após o resfriamento não sejam uniformes, a areia pegajosa severa reduzirá a água de fundição na taxa de resfriamento, resultando na precipitação de carboneto de contorno de grão. A fenda é mais fina e descarburada quando aquecida por tratamento térmico. Após a têmpera em água, ela se torna martensita, e o volume de transformação martensítica se expande, o que pode causar rachaduras e tensões na matriz de fundição. A alta condutividade térmica do aço manganês é baixa, 100 ℃ abaixo do aço carbono 1/4 a 1/6 vezes, 600 ℃ quando o aço carbono 1/2 a 5/7 vezes. Alto coeficiente de expansão térmica do aço manganês, para o aço carbono 2 vezes, mais de 500 ℃. Embora a fundição no processo de aquecimento de baixa temperatura sem estresse de transição de fase ocorra, mas aquecido a 300 ℃ ou mais, estará no cristal e os limites de grão aparecem fenômeno de carboneto frágil, às vezes ocorre transformação de perlita. Estrutura de sapo de aço de alto manganês é complexa, a mesma diferença de espessura da parede de fundição entre o molde, não há pequena tensão de fundição. No tratamento térmico de aquecimento ou resfriamento em diferentes partes da existência de uma grande diferença de temperatura, resultando em estresse térmico. Desta forma, o estresse térmico e o estresse de fundição são sobrepostos, causando trincas na rã. Portanto, devemos controlar a rã de aço de alto manganês na temperatura do forno e taxa de aquecimento.
As rãs de aço com alto teor de manganês processam o tratamento térmico de duas maneiras: tratamento a frio e a quente. Para rãs quentes, se o mesmo forno entrar no mesmo forno instalado, a temperatura do forno e a temperatura básica consistente com o forno, então este processo pode ser eficiente em termos de energia e melhorar a eficiência. Mas na produção real da temperatura do forno é difícil combinar com a temperatura do forno, e a diferença é grande, as principais razões são: diferentes rãs do forno fora da caixa depois que a água estourou no mesmo tratamento térmico do forno, resultando no mesmo forno de rã a temperatura inicial Diferente; devido à produção contínua, a temperatura do forno não é a mesma todos os dias; mudanças sazonais de temperatura levam a mudanças na temperatura da cerca e do forno; rãs na classificação do forno causam uma certa diferença de temperatura. Isso leva a uma grande diferença de temperatura entre a rã e o forno. Shenyang Railway Bureau Xue acessórios para casa processo antigo fábrica de ponto de partida de aumento de temperatura sapo quente (450 ℃), velocidade de aquecimento (150 ℃ / h). Devido à fraca condutividade térmica do aço de alto manganês, isso causará um maior estresse térmico no interior da rã, na subsequente têmpera com água ou resfriamento no início do resfriamento ou rachadura. Para a rã fria (a temperatura é a temperatura ambiente) antes que a temperatura média não seja suficiente, o tempo de espera é curto, o ponto inicial de alta temperatura (respectivamente 400 ℃ e 200 ℃), aquecendo rapidamente (respectivamente 160 ℃ / he 90 ℃ / h). Neste ponto de início do aumento de temperatura, as rãs e a temperatura inicial do forno há uma grande diferença de temperatura, causando rãs na água após o tratamento de rachaduras.
Temperatura da solução e tempo de espera
A temperatura da solução e o tempo de espera são determinados da seguinte forma: os carbonetos estão totalmente dissolvidos, o tamanho de grão adequado da austenita, a composição química do aço é uniforme, as melhores propriedades mecânicas são obtidas e o tecido de superaquecimento é impedido de aparecer . TB / T447 - 2004 fornece uma temperatura de tenacidade da água de 1000 a 1100 ° C para rãs de aço com alto teor de manganês sem outros elementos de liga. O processo de dissolução do carboneto do corpo cementado é que o carbono se difunde do carboneto para a austenita, e a fase de cementita original é autodifundida e forma a austenita cúbica centrada na face. (Fe, Mn) Carboneto de carbono 3C nos átomos de carbono e outra força atômica é fraca, fácil de realizar o processo, a taxa de dissolução é mais rápida. Aquecido a 1000 ° C, (Fe, Mn) 3 C pode ser totalmente decomposto. A fim de acelerar a decomposição, dissolução e difusão, para promover a composição da homogeneização, a temperatura da solução de 1050 ~ 1100 ℃ é suficiente. Quando a temperatura excede 1050 ℃, os grãos de austenita começam a crescer. Quando a temperatura atinge 1120 ℃, o grão de austenita cresce obviamente. Quando a temperatura é superior a 1150 ℃, o grão é grosso e o tecido superaquecido aparece. Para o aço com alto teor de manganês contendo cromo, molibdênio, vanádio, titânio e outros elementos formadores de carboneto, haverá carbonetos especiais na organização, a solução é mais difícil, a temperatura da solução deve ser aumentada em 30 ~ 50 ℃. Os resultados mostram que para o aço com alto teor de manganês contendo cromo, molibdênio e vanádio, quando a temperatura de tratamento da água é 1050 ℃, a austenita não pode ser completamente transformada e os carbonetos não podem ser totalmente precipitados. A 1100 ℃ temperatura de aquecimento, a transformação de austenita Completamente, grão fino, dispersão de carboneto que, e tem boas propriedades mecânicas. Enquanto a temperatura de dureza da água de 1150 ℃, o grão se tornou uma grande tendência. Tempo de isolamento, desde que o carboneto possa ser totalmente dissolvido, os ingredientes podem ser uniformemente uniformes. O tempo de espera excessivo não é bom para as propriedades mecânicas. A Tabela 1 mostra o efeito do tempo de retenção nas propriedades mecânicas de rãs de aço com alto teor de manganês, nas quais a composição química, o tempo de aquecimento e a temperatura de retenção (1080 ℃) das peças fundidas são as mesmas. Pode ser visto na Tabela 1, o isolamento 0.5 h é claramente inadequado, o melhor isolamento 2 h, mais de 2 h quando o desempenho diminuiu. Como os fabricantes no isolamento antes do processo de tratamento térmico não é o mesmo, o tempo de isolamento é diferente, alto tempo de retenção de sapo de aço manganês de 2 ~ 6.5 h.
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