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兩種退火爐正火處理鋼材的力學性能測試

編輯:濰坊浩海熱處理設備有限公司時間:2021-04-29

  有退火爐廠家對輥底式退火爐和臺車式退火爐正火鋼材試樣進行了力學性能測試,結果顯示相同爐號、相同規格的鋼材,運用輥底退火爐進行正火的45A小圓鋼各項力學性能指標均明顯高于用臺車退火爐來處理的小圓鋼,而且抗拉強度比臺車式退火爐處理的增進50~100MPa。

  該研究具體結果分析如下:

  從力學性能數據比較得出,采用輥底式退火爐正火的45A小圓鋼力學性能及均勻性均較臺車退火爐正火的好。為了分析兩種爐窯正火鋼材力學性能差異較大的根本原因,取樣分析了鋼材的顯微組織,結果得出∶45A鋼經過正火后,顯微組織以珠光體與鐵素體為主,但是采用輥底式退火爐正火的鋼材顯微組織較臺車式退火爐正火的鋼材顯微組織越加細小、均勻,采用輥底式退火爐正火的45A鋼晶粒度為8級,臺車式退火爐正火的45A鋼晶粒度為6~3級。晶粒度的影響,實質是晶界面積大小的影響。晶粒越小則晶界的面積越大,對于性能之影響也越大。

  在大生產過程中,希望在保障鋼材晶粒不長大、組織不大的前提下,正火后使鋼材盡可能晶粒細化和碳化物分布盡可能均勻化。退火爐廠家通過工藝分析及生產現場跟蹤,認為造成兩種爐窯正火后45A鋼組織及性能差異的原因主要是∶

 ?。?)輥底式退火爐由于單批次裝爐量小、加熱效率高、保溫時間短等特點,鋼材晶粒不易長大;表面脫碳層淺。采用傳統的臺車式退火爐正火時,由于裝爐量大,奧氏體化保溫時間長,鋼材晶粒容易長大,而采用輥底式退火爐正火,由于總體加熱時間較短,奧氏體晶粒未及長大,從而保留了較細小的組織。

 ?。?)輥底式退火爐冷卻作用顯明高于臺車式退火爐。由于輥底式退火爐單批次裝爐量小,擺放均勻,出爐后鋼材很快便能從高溫狀態冷至80C以下;而傳統的臺車式退火爐,由于裝爐量大,加之鋼材規格較小,出爐后臺車外層與內部鋼材冷卻速度不一致,造成內部冷卻速度緩慢,導致鋼材組織轉變不均勻,影響性能結果。

  結語:

  退火爐廠家采用輥底式退火爐正火的45A小圓鋼,綜合力學性能明顯高于臺車式退火爐處理的,強度指標可以增進50~100MPa,表面脫碳層厚度減少0.2~0.5mm,晶粒度為8級,較臺車式退火爐處理的高3~6級,且鋼材的表面彎曲度較小,為后續的機械矯直工序節省了人力物力,減短了生產的周期。

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