MirraxESR热处理硬度及性能资料更新

ASSAB Pacific | Jason Ye
Critical Cooling Rate for STAVAX ESR STAVAX ESR临界冷却速率
Temperature (°C) 温度(°C)
Temperature (°F)
STAVAX ESR CCT-Diagram STAVAX ESR CCT相图
7
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Microstructure M333 (similar to MIRRAX ESR) M333金相组织（此钢类似于MIRRAX ESR钢种）
真空炉5巴淬火压力,不同棒料直径所对应的心部金相组织
Correspondent diameter when cooling under 5 bar in vacuum furnace
MIRRAX ESR Update on Heat Treatment, Hardness and Properties
MIRRAX ESR热处理，硬度及性能资料更新
China APEXEM 2008, DongGuan 东莞
Main Source: Magnus Tidesten | TEXEM
0
Main Source: Magnus Tidesten | TEXEM
MIRRAX ESR Hardenability MIRRAX ESR淬透性
奥氏体化温度:1030°C 保温时间: 30分
45 6 碳化物
7
珠光体
马氏体
5
秒 分 小时
空冷时的棒料直径 (毫米)
ASSAB Pacific | Jason Ye
200
150 100
50 0 100
0.30°C/s 0.15°C/s 1000
0.05°C/s 10000
100000
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Cooling time between 800-500°C (s) 800 °C 冷至 500 °C 所需的时间（秒）
10000
3 800 °C 冷至 500 °C 的时间(秒) ASSAB Pacific | Jason Ye
Charactieristics and Properties of MIRRAX ESR MIRRAX ESR特征与性能
As compared to STAVAX ESR/420/2083
700 600 500
= 0.30 ºC/s is ~ 250 mm = 0.15 ºC/s is ~ 400 mm = 0.07 ºC/s is ~ 650 mm
油淬
(巴) 真空气淬
(巴) (巴)
棒料直径 (毫米) Diameter, mm
400 300 200
100 0
100
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更好的塑性与韧性
Better corrosion resistance
更好的耐腐蚀性
Higher usable hardness (benefit polishability & wear resist.)
更高的使用硬度（从而进一步提高抛光性以及耐磨性）
t, more dimensional shrinkage with low temp. tempering
5
RA=9%
≈ 185% STAVAX ESR, under 1020 °C + 500 °C/2x 奥氏体化温度:1020°C +回大:500°C/2次
MIRRAX (1020 °C, 500 °C/2x) ≈ STAVAX (1020 °C, 250 °C/2x)
Main Source: Magnus Tidesten | TEXEM
空冷
0.30 ºC/s 0.15 ºC/s 0.07 ºC/s
1000
t8/5 (sec)
10000
6 800 °C 冷至 500 °C 的时间(秒) ASSAB Pacific | Jason Ye
MIRRAX ESR Hardness Distribtution MIRRAX ESR硬度分布曲线
Unnotched impact energy (J)
150
100
RA=20%
RA=9%
50
RA=9%
RA=3% RA<2%
RA=2% RA<2%
RA=7% RA=6%
硬度 HRC 奥氏体化温度
Hardness HRC 50,6 53,4
0 MIRRAX ESR
50,8 53,6
MIRRAX ESR
Dimension: round 90 mm tested in the transverse direction, CR2
夏比 - V型缺口冲击能量（焦耳）
Charpy-V impact energy (J)
14
13 RRAA:=残残留留奥奥氏氏体体
12
11
10
9
RA=10%
RA=11%
8
7
6
RA=9%
但是，低温回火时尺寸收缩较大
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4
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800 °C 冷至 500 °C 所需的时间（秒） 冷却曲线 硬度
Curve 4 (曲线4) : V800-500 = ~0.30 ºC/s Curve 5 (曲线5) : V800-500 = ~0.15 ºC/s Curve 6 (曲线6) : V800-500 = ~0.07 ºC/s
淬火压力为5巴，心部冷速1°C/s 时的棒料直径大约为100毫米
700
(巴) 真空气淬
600
(巴)
油淬
500
(巴)
棒料直径 (毫米) Diameter, mm
400 300 200
100 0
100
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1 ºC/s
空冷
1000
t8/5 (sec)
MIRRAX ESR Hardenability MIRRAX ESR淬透性
Material diameter (mm) and Cooling time (800-500 ºC)
棒料直径 (毫米) 与心部从800 °C 冷至 500 °C 所需的时间
900 800
diameter for V800-500 5巴的棒料直径(毫米)
8
t8/5=2922 s 0.10 ºC/s
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MIRRAX ESR Ductility MIRRAX ESR塑性
试样：从直径为90毫米的棒料心部沿CR方向取样
Dimension: round 90 mm tested in the transverse direction, CR2
1100 1000
900 800 700 600
碳化物 Carbides
奥氏体化温度=1030 °C
TA=1030°C/1885°F
2000
Ac3
珠光体 Pearlite
Ac1 1600 1200
500
400 V 800-500 > 0.5 ºC/s (to avoid pearlite) 1.0v8º00C-5/0s0 =00.5,3-º1C°/Cs/s0.3 ºC/Vs800-500 =0.3-1.0°C/秒
CR2
L (Length长度)
S (Thick.厚度)
ST2
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T (Width宽度 )
10
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MIRRAX ESR Toughness MIRRAX ESR韧性
试样：从直径为90毫米的棒料心部沿CR方向取样
800 °C 冷至 500 °C 的冷却速率 >1°C/秒 (良好的组织) 300 Ms
200
100 0 1
Martensite 马氏体
10
100
1000
Mf 10000
Time (s) 时间(秒)
800 400 100000
Main Source: Magnus Tidesten | TEXEM
2
300
RRAA:残=残留留奥奥氏氏体体
RA=17%
回回火大: 2:25500°°CC//22XX22小h 时 回回火大: 5:5000°°CC//22XX22小h 时
Tempering at 250°C/2x2h Tempering at 500°C/2x2h
250
RA=11%
RA=10%
200
无缺口冲击能量（焦耳）
As-quenched hardness in the centre of bars with different dimensions, as a
function of cooling time between 800-500°C. TA=1020°C
不同尺寸的棒料中心硬度与800°C至 500 °C冷却时间的关系。奥氏体化温度=1020°C
与STAVAX ESR/420/2083相比, MIRRAX ESR具有下列特征与性能:
Specially designed chemistry
特殊设计的化学成份
Better through-hardening properties
更好的淬透性
Better ductility and toughness
1
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STAVAX ESR | MIRRAX ESR (>100 mm)
Temperature (°C) 温度(°C)
Temperature (°F)
STAVAX ESR CCT-Diagram STAVAX ESR CCT相图
1100 1000
900 800 700 600
49,8 53,1
MIRRAX ESR
49,9 50,1 STAVAX ESR
50,5 51,6 STAVAX ESR
51,7 53,4 STAVAX ESR
TA=
1020°C
1030°C
1050°C
1020°C
1030°C
1050°C
≈ 350% STAVAX ESR, under 1020 °C + 250 °C/2x 奥氏体化温度:1020°C +回大:250°C/2次
round 50 mm
round 305 mm
round 510 mm
直径50mm棒料
直径305mm棒料
直径510mm棒料
pearlite 珠光体
pearlite
珠光体
t8/5=100 s 3 ºC/s
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t8/5=1374 s 0.22 ºC/s
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Impact Toughness-CR2,ST2,CR1,ST1 Direction 冲击韧性CR2, ST2, CR1, ST1的取向
L (Length长度)
C (Radius半径方向) C (Circumferential切线方向)
CR1 ST1
碳化物 Carbides
奥氏体化温度=1030 °C
TA=1030°C/1885°F
2000
Ac3
珠光体 Pearlite
Ac1 1600 1200
500
400 V 800-500 > 1 ºC/s (good structure)
1.0v8º00C-5/0s0 =00.5,3-º1C°/Cs/s0.3 ºC/Vs800-500 =0.3-1.0°C/秒
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STAVAX ESR | MIRRAX ESR (>100 mm)
Material diameter (mm) and Cooling time (800-500 ºC)
棒料直径 (毫米) 与心部从800 °C 冷至 500 °C 所需的时间
900 800 Under 5 bar, diameter for V800-500 = 1 ºC/s is ~ 100 mm
HRC
800
750
Ø 250 mm Ø 400 mm
Ø 825 mm
5 bar N2 (total pressure)
700
5巴氮气 （总压力）
硬度(HV10)
650
600
54
SMTIARVRAAXXSEUSPRREME
550
500
º
48
450
400
41
350
300
30
250
STAVAX E1S.2R083
800 °C 冷至 500 °C 的冷却速率 >0.5°C/秒 (避免珠光体) 300 Ms
200
100 0 1
Martensite 马氏体
10
100
1000
Mf 10000
Time (s) 时间(秒)
800 400 100000
Main Source: Magnus Tidesten | TEXEM