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合金元素對15crmoR鋼板回火轉變的影響
(1)提高回火穩(wěn)定性 合金元素在回火過程中推遲馬氏體的分解和殘余奧氏體的轉變(即在較高溫度才開始分解和轉變), 提高鐵素體的再結晶溫度, 使碳化物難以聚集長大,因此提高了15crmoR鋼板對回火軟化的抗力, 即提高了15crmoR鋼板的回火穩(wěn)定性。提高回火穩(wěn)定性作用較強的合金元素有:V、Si、Mo、W、Ni、Co等。
(2)產生二次硬化 一些Mo、W、V含量較高的高15crmoR鋼板回火時, 硬度不是隨回火溫度升高而單調降低, 而是到某一溫度(約400℃)后反而開始增大, 并在另一更高溫度(一般為550℃左右)達到峰值。這是回火過程的二次硬化現象, 它與回火析出物的性質有關。當回火溫度低于450℃時, 15crmoR鋼板中析出滲碳體; 在450℃以上滲碳體溶解, 15crmoR鋼板中開始沉淀出彌散穩(wěn)定的難熔碳化物Mo2C、W2C、VC等, 使硬度重新升高, 稱為沉淀硬化。回火時冷卻過程中殘余奧氏體轉變?yōu)轳R氏體的二次淬火所也可導致二次硬化。
15crmoR鋼板行業(yè)處于新的轉折點
15crmoR鋼板行業(yè)的發(fā)展正處在歷史的一個新的轉折點,面臨三個特征:一個是全球產能過剩;一個是全球氣候變暖,需環(huán)境保護、碳排放控制;一個是計算機技術(硬件和軟件)的飛躍發(fā)展,推動工業(yè)4.0、智能制造的發(fā)展及經濟數字化。
就是在這樣三個特征下,我國15crmoR鋼板行業(yè)機遇與挑戰(zhàn)并存。就去產能而言,現在統(tǒng)計有1億多噸15crmoR鋼板產能已經關?;蛱蕴?,同時清除“地條鋼”企業(yè)約630家,涉及產能1.4億噸~1.6億噸??傮w來看,去產能成效顯現,行業(yè)運行平穩(wěn),企業(yè)扭虧增盈,但結構性矛盾猶存,15crmoR鋼板行業(yè)供大于求的矛盾尚待。這是因為,去產能只是消除了部分同質化產能的數量,取締“地條鋼”直接受益的是長材企業(yè),這從今年上半年長材(棒線材及鋼筋)市場形勢比板材好就可以看出。何況板材不同層次的產品之間,存在同質化競爭,板材供大于求,而部分關鍵產品仍不能滿足市場下游用戶對用鋼的需求,就是說產能過剩和有效供給不足的狀況并存。對此,有專家甚至認為“板材的結構性問題解決起來比清除‘地條鋼’難度更大”。
15crmoR鋼板的生產加工方式
15crmoR鋼板的生產方式有軋制、鍛造、拉拔、擠壓等。
軋制是指金屬坯料通過旋轉軋輥間的縫隙(各種形狀),因受軋輥的壓縮使材料橫截面減小而在長度方向產生延伸的過程,具有生產、品種多、質量好,且易于采用連續(xù)化、機械化、自動化生產和計算機控制的特點,是鋼材生產的方式,絕大部分15crmoR鋼板均采用軋制方式生產,主要用來生產板帶材、型材、管材。軋制按軋制溫度的不同可分為熱軋和冷軋:前者是指再結晶溫度以上的材料形變軋制過程,但材料物理性質并無變化,具有軋制溫度高、變形量大的特點,后者是指對已經過熱軋、除麻點除氧化工序的材料在再結晶溫度以下的材料形變軋制過程,15crmoR鋼板表面質量好、光潔度高、產品尺寸精度高,產品的性能和組織能滿足一些特殊的使用要求,如電磁性能、深沖性能等。
鍛造是指利用鍛錘的往復沖擊力或壓力機的壓力使坯料改變成所需形狀和尺寸的一種壓力加工方法,常用作生產大型材、開坯等截面尺寸較大的材料。鍛造一般分為自由鍛和模鍛,前者是用鍛錘對(熱)15crmoR鋼板直接進行鍛打,產品精度差;后者是把自由鍛后的毛坯產品放入模具中再進行鍛打,使其成為模具空腔形狀的產品。
拉拔是將已經軋制的金屬坯料(型、管、制品等)通過??桌纬山孛鏈p小、長度增加的加工方法,大多用作冷加工。
擠壓是將金屬放在密閉的擠壓筒內,一端施加壓力,使15crmoR鋼板從規(guī)定的??字袛D出而得到不同形狀和尺寸的成品的加工方法。
15crmoR鋼板的淬透性
淬透性是15crmoR鋼板的一個主要特性指標,淬透性和淬透性帶寬的控制主要取決于化學成分的控制及其均勻性。因此對于15crmoR鋼板來說,如何減輕偏析,提高鑄坯成分的均勻性,是連鑄工序的重點,為此采用以下一些措施:
(1)采用低過熱度澆注。中間熱度控制在20~35℃。
(2)根據中間包的過熱度,合理選擇拉速,盡可能低拉速澆注。
(3)二冷采用弱冷,以提高鑄坯的等軸晶率,減輕偏析。
(4)采用結晶器電磁攪拌技術、末端電磁攪拌技術,以擴大鑄坯的等軸晶區(qū),改善偏析和縮孔等缺陷。