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35crmo圆钢热处理过程中如何避开低温脆性区?
编辑:无缝方管    来源:www.sdygc.com    点击数:   更新时间:2014年06月04 【字体: 】 

35crmo圆钢热处理过程中如何避开低温脆性区?

通过对35crmo圆钢温度场和应力场有限元分析,结合现场工艺条件实际测量和铸坯低倍、高倍检测,对腹板裂纹进行了深入分析研究,明确了腹板裂纹的产生机理,为从根本上解决腹板裂纹奠定了基础。

  (1)35crmo圆钢断面形状不规则,很难实现均匀冷却,造成铸坯表面温度梯度大,现场实测表明腹板中心温度比腹板圆角部位低120—240~C,且腹板处于低温脆性区,裂纹敏感性强。异形坯低倍组织显示柱状晶分布很不均匀,进一步证明了35crmo圆钢冷却的不均匀性。

  (2)温度的不均匀造成应力分布的不均匀,通过有限元分析法模拟温度场和应力场,结果表明腹板部位应力特别集中,是其他部位的3倍以上,且受35crmo圆钢断面不规则性的影响难以消除。腹板部位应力集中,且温度处于低温脆性区,裂纹出现的几率增加。

  (3)35crmo圆钢形状的不规则性还决定了凝固时坯壳受力的特殊性。与普通板坯相比,35crmo圆钢形状特殊,受力方向复杂,其最大区别在于:①腹板坯壳收缩受翼缘(结晶器凸出部分)的牵制,形成额外的应力,而板坯宽面坯壳收缩自由;②翼缘的变形使得腹板与结晶器壁之间的摩擦力增加,造成腹板坯壳冷却收缩所产生的应力更大;③在结晶器下部和二次冷却区,翼缘收缩变形使腹板表面裂纹扩展趋势增大。

  (4)通过裂纹的高倍分析,发现裂纹处夹杂物含量较高,主要是锰、硅氧化物和硫化物,这些夹杂物的存在显著降低了钢的高温力学性能,若腹板夹杂物聚集部位应力集中更易产生裂纹。同时,钢种夹杂物较多也是影响35crmo圆钢包晶钢产品超低温条件下物理性能不合格的重要原因。经过分析,认为铸坯夹杂物主要是钢水洁净度不高和钢水的二次氧化造成的。

 

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