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耐候板知识

Q235NH耐候板成形后正火控制要点

来源:山东源达旺钢材有限公司 发布时间: 2016-7-21 8:43:33 【返回上一步】
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锻造余热等温正火是指锻件成形后,当温度高于Ar3(对亚共析钢)时急速冷却,冷却到等温温度后保温一段时间再空冷至室温。

  控制要点是:

  1、锻造后锻件温度控制。锻件成形后的温度必须在Ar3(对亚共析钢)以上,锻后零件温度稳定时可采用直接急冷的方式;锻后零件温度波动较大或锻件截面变化大时,必须增加均温过程,急冷前使零件温度均匀一致,否则会造成急冷后锻件或不同截面温度相差大,产生异常组织(贝氏体或马氏体)。

  2、急冷控制

  1)冷却速度控制。急冷工序中要求锻件快速冷却,同时冷却后同一锻件和同批锻件温度均匀一致(或相近)。同时需要对急冷速度加以控制,过快的急冷速度会在锻件组织中产生魏氏组织。一般急冷速度控制在30 ~ 42℃ /min。

  2)急冷后温度控制。急冷后必须保证锻件温度在珠光体转变区,不能低于贝氏体转变开始温度(Bs),否则组织中会出现贝氏体(或粒状贝氏体)组织;如急冷后温度过高会导致先共析铁素体量增多,组织转变后珠光体片层间距大,造成零件硬度低。锻件急冷后温度一般控制在材料Bs 温度以上在80 ~ 100℃。

  3、等温温度的选择。等温温度的高低直接影响到等温正火后锻件的硬度,等温温度高则硬度低,等温温度低则硬度高。等温温度一般为锻件材料Bs 温度以上50 ~ 80℃,具体温度需根据锻件的材料、形状经试验进行确定。

  4、等温保温时间的确定。珠光体转变发生在等温过程中,因此必须有足够的保温时间,如等温时间过短会造成过冷奥氏体没有全部转变为珠光体,在随后的冷却过程中转变为贝氏体或马氏体,造成等温处理后组织不合格和硬度高。等温时间可根据材料的等温转变曲线进行初步确定,并根据试验情况进行调整。

固溶热处理制度的选择对合金的组织形貌和力学性能的好坏起到至关重要的作用。固溶热处理的主要作用是消除合金元素偏析,使组织均匀化;溶解在凝固过程中析出的粗大γ'相;改变晶界和晶内的碳化物形貌及类型。虽然锻造成型的Waspaloy合金已经大量应用在烟气轮机上,但对该合金涡轮叶片的固溶热处理制度与力学性能之间关系仍有争议。特别是对于铸造用Waspaloy合金,对其研究还比较少,因此研究不同固溶温度对铸造用Waspaloy合金组织的影响规律实际意义重大。

  实验所用Waspaloy母合金锭经ZG 0.2真空感应炉中熔炼,合金成分(质量分数,%)为C0.05,Cr19.26,Co13.77,Mo4.36,Al1.52,Ti3.06,B0.006,Zr0.052,Ni余。实验所用试验由母合金在ZG 0.01真空感应炉中重熔浇注。

  试样分别采取4种固溶温度:(A)1000℃/4h,AC(空冷);(B)1040℃/4h,AC;(C)1080℃/4h,AC;(D)1120℃/4h,AC。然后分别经过840℃/4h,AC稳定化处理和760℃/16h,AC时效处理。试验结果表明:

  (1)铸态Waspaloy合金具有典型枝晶形貌,枝晶偏析比较严重,其主要析出相为不规则的铸态γ'相、块状和片状MC 碳化物。

  (2)随固溶温度提高,枝晶形貌逐渐模糊至消失,铸态γ'相逐渐溶解。当固溶温度大于1080℃时,枝晶形貌消失,铸态γ'相完全溶解。在稳定化和时效处理过程中,粒状M23C6碳化物在晶界析出,均匀细小的二次γ'相开始析出并长大。从成分和组织均匀性考虑,该合金的固溶适宜温度应大于1080℃。

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