55SiCr弹簧钢表面脱碳的研究
弹簧钢表面脱碳试验研究
重要作 用 ,因此对 脱碳层 深 度要求 以西屋 电气公 司的要求 为依据 。
3工 艺试 验
表 5 弹 簧 试 样 脱碳 层深 度
3 试验 材料 。钢的 脱碳受 材料化 学成 分 、 、 1 加
热 温 度 、 热时 间 、 热 气氛 等诸 多 因 素 的影 响 。 加 加 本 试 验 着 重 对 6S2 A、0 r A、0 r B 0i Mn 5C V 6C Mn A三
种 材料 模 拟生 产 现场 实 际 条件进 行 脱碳 层 试 验 。 三种材料 化学成 分见 表 3 。 3 . 2试 验 方 法 。 选 取 6 S Mn 5 C V 0 i A、0 r A、 2 6 CMn A三种材 料分 别做 同 一热 卷温 度不 同加 0r B
而产生 的应力 ,致使 弹簧 表 面的脱 碳层 与部 分脱 可 以看 出 :0 r B 和 5 C V 6 ( Mn A 2 0 r A明 显低 碳 层之间 的过 渡区产 生微 裂纹 。这 些可 见的 或不 于允许 值 , 6S2 A 虽然 脱碳 倾 向较 而 0iMn 可 见 的裂纹 在应力 作用 下迅 速发展 ,引起弹 簧 的 高 , 在允 许值 之内 。 也 失效或断 裂 。 为 了进一 步验 证用金 相 法检 查各 种 表 2 原材 料脱碳 允许值 ( B 2 2 8 ) G 12 —4
材料脱 ห้องสมุดไป่ตู้层 深度 的可靠 性 , 又采用 显微 硬
对 弹簧 的脱 碳 层 允许 值 国家标 准 和 美 国 西 度法对 以上 部分试 样进 行了测 定 。 表 面 距
表 3 化 学成 分
碳 允许值 就为 0 mm, 上 0 %f为 1 mm  ̄ 9 再加 5 l  ̄ . 。考 2
虑到 大 型 弹簧 在 6 0 O MW 和 3 0 0MW 汽轮 机组 的
弹簧钢55sicrv的微合金化及热处理工艺研究
弹簧钢55sicrv的微合金化及热处理工艺研究弹簧钢55SiCrV是一种高强度、高韧性和高耐磨性的弹簧钢,广泛应用于机械制造、汽车制造、航空航天等领域。
为了进一步提高该钢材的性能和使用寿命,研究人员开始探索微合金化和热处理工艺的应用。
本文将介绍弹簧钢55SiCrV的微合金化原理、热处理工艺及其对钢材性能的影响。
一、弹簧钢55SiCrV的微合金化原理弹簧钢55SiCrV主要由Si、Cr、V等元素组成,其中Si的含量较高,达到了1.5%以上,Cr和V的含量分别为0.6%和0.1%左右。
这些元素的加入可以提高钢材的强度和硬度,但同时也会降低其韧性和塑性。
为了克服这些问题,研究人员开始采用微合金化技术,通过添加微量的Ti、Nb、B等元素,来改善钢材的组织和性能。
微合金化的原理在于,添加微量的合金元素可以形成固溶体、碳化物、氮化物等细小的弥散相,从而阻碍晶界和位错的运动,提高钢材的强度和韧性。
同时,这些弥散相还可以吸收氢、氧等杂质,减少钢材的内在缺陷和脆性。
二、弹簧钢55SiCrV的热处理工艺弹簧钢55SiCrV的热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火等多个步骤。
不同的热处理工艺可以使钢材具有不同的组织和性能,因此需要根据具体的应用要求来选择合适的工艺。
1.退火退火是将钢材加热到一定温度后,缓慢冷却至室温的过程。
退火可以消除钢材的残余应力和组织缺陷,提高其韧性和塑性。
退火温度一般在800℃-900℃之间,保温时间为1-2小时。
2.正火正火是将钢材加热至一定温度,然后保温一段时间后,缓慢冷却至室温的过程。
正火可以使钢材的组织均匀化,提高其硬度和强度。
正火温度一般在830℃-880℃之间,保温时间为1-2小时。
3.淬火淬火是将钢材加热至一定温度,然后迅速冷却至室温的过程。
淬火可以使钢材的组织变为马氏体,从而极大地提高其硬度和强度。
淬火温度一般在800℃-850℃之间,淬火介质可以选择水、油、盐等。
4.回火回火是将淬火后的钢材加热到一定温度,然后保温一段时间后,缓慢冷却至室温的过程。
高温烧损法控制弹簧钢脱碳层厚度的工艺实践
表1的三个方案中,方案1和方案3都为高温 氧化性气氛,只是方案1的高温段在炉时间要比方 案3长约20%。方案2为高温还原性气氛长时间 加热,高温段在炉时间和方案1基本一致。标样在 出炉后,埋入沙箱内冷却,防止在炉外冷却过程中 继续产生脱碳层。
图4至6分别为三个方案标样的脱碳层情况。 从三个方案标样的脱碳情况来看,方案1的标样表
在弹簧钢生产过程中,以低温、快速加热工艺为 主流工艺,因为设备能力不同各厂在生产弹簧钢时, 开轧温度多数在920咒-1000弋之间。低温加热工 艺可以有效地控制弹簧钢的脱碳层厚度,但是,这类 加热工艺在实际生产中仍然存在着以下局限性。
首先,60Si2Mn、55SiCr等含硅的弹簧钢,由于 钢种特性很容易产生表面全脱碳,结合坯料表面全 剥皮处理手段才能解决表面全脱碳问题。
11碳势的影响因素 碳势是气氛的热力学特性,表示气氛的一种平
衡能力。减少坯料和加热炉气氛之间的碳势差,就 可有效的控制脱碳。影响碳势差的因素除了钢自 身的钢种特性外,主要的有炉内气氛和加热温度。 1.1.1炉气氛围对碳势差的影响
不同的气体对钢的脱碳影响是不同的,工业加 热炉内主要的气体有COACO2AO2AN2AH2ACH4A
下,60Si2MnA的脱碳层厚度随加热温度的变化趋
势同碳势差随温度变化的趋势相吻合。
--------B曲2 MnA中 的確活度
'—炉气的蘇舌
J3
—瞌势差加热温度匕图2温度钢、炉气中碳势及两者碳势差的影响
CO含里鳴 加坯时SfiOmin
图3 60Si2MnA在不同加热温度下的脱碳层厚度 从脱碳层厚度随加热温度变化的趋势来看,为 了控制脱碳层厚度在选择加热温度时应尽量避开 1100弋-1180兀这一脱碳最敏感的温度段。 在W1050 %和1220 T-1250 V两个温度段, 能明显减小碳势差,有利于控制脱碳。在采用低温 加热时,加热炉的炉气氛围应控制为还原性气氛, 更利于降低脱碳层厚度。而高温加热时,因为在该 温度段的炉气碳活度的变化趋近于零,炉气氛围对 钢的脱碳趋势影响变化很小。但氧化性的炉气氛 围更有利于提高坯料表面的氧化烧损速度,此时氧 化烧损速度大于脱碳层的增加速度,总体上更有利 于降低脱碳层的厚度。因此,采用高温加热工艺 时,炉气氛围应控制为氧化性气氛。 1.2加热时间对脱碳的影响 采用1220玄-1250玄高温加热工艺时,由于 成品的最终脱碳层厚度是表面脱碳和氧化烧损两 个行为的综合性结果,在氧化性气氛下烧损速度要 大于脱碳形成的速度。所以,对高温段的加热时长 不是很敏感,同时从消除坯料原始脱碳层和加热低 温段产生的脱碳层的角度讲,高温段的加热时长须 满足一个下限,也并非越短越好。
高品质汽车悬架弹簧钢55SiCr生产工艺实践
2.1 转 炉 冶炼 挑选含有害残余元素低 的铁水 ,要求 KR脱 硫
后铁 水 W (s)不 大 于 0.003% ,配 加 低 硫 的优 质 废
钢 ,铁 水 比不 小于 95% 。采 用 双 渣 冶 炼 ,开 始 吹 炼 点 着 火 后 ,加 第 一 批 渣 料 ,在 吹 炼 前 期 脱 硅 结 束 后 ,倒掉 40% 一60% 的前期脱硅 、脱磷 渣 ,一倒炉 渣 碱 度 不 小 于 2.0,温 度 控 制 在 1 380~1 430℃ ; 起 炉 摇 正 后 继 续 吹 炼 ,调 整 氧 枪 枪 位 和 吹 氧 强 度 ,加 入 第 二 批 渣 料 进 行 中 后 期 脱 碳 处 理 ,控 制 转 炉 终 渣 碱 度 3.5 —4.0,终 点 温 度 1 620 — 1 640℃ ,保 证 脱 磷 率 达 到 94% 以 上 … 。转 炉 终 点 控 制 具 体 情 况 见 表 1。
收 稿 日期 :2015—11—23 作者简介 :吴学兴 (1982一),男 ,贵州毕节人 ,工程师 ,从事特钢产 品研发工作
。
江 西 冶 金
2016年 4月
户 的要求 ,现 已实 现批 量供 货 。
1 55SiCr弹簧钢生产 工艺流程
转炉 生产 55SiCr弹簧 钢 的工艺 流 程 为 :KR铁 水 脱硫_ 130 t BOF_ LF Rl{— 20 mln×425 mm 大 方 坯 连铸 一 开 160 mm方 坯 一 轧制 成 13一 16 mm 线 材一 精整 。
臻
Wu Xuexing ,Sun Haibo,Yu Dahua (Baosteet Group Guangdong Shaoguan Iron& Steel Co.,Ltd.Shaoguan 512123 Guangdong,China)
脱碳对55SiCr弹簧钢感应热处理后表面组织和硬度的影响
脱碳对55SiCr弹簧钢感应热处理后表面组织和硬度的影响第一章:引言- 介绍脱碳的概念和重要性- 引入55SiCr弹簧钢及其在工业生产中的应用- 提出研究的目的和意义第二章:文献综述- 回顾弹簧钢的传统热处理方法及其存在的问题- 介绍感应加热的工作原理和优点- 总结文献中相似研究的结果和不足第三章:实验设计- 选取实验所需的55SiCr弹簧钢材料- 设计感应加热实验方案- 设计观察研究表面组织和硬度的实验方法第四章:实验结果与分析- 描述实验过程,并展示实验结果- 对比不同热处理方法下弹簧钢表面组织和硬度的变化- 分析实验结果并解释其背后的原理第五章:结论与展望- 总结研究的重点和发现的结论- 指出实验中的限制和改进的空间- 展望未来在脱碳对材料性能的影响以及感应加热在弹簧钢生产中的应用前景第一章:引言随着环保意识的日益普及和碳排放量的逐渐增加,将工业生产中的碳排放降至最低成为了现代工业化中的重要问题。
碳排放不仅对环境带来了巨大影响,还影响了人类的健康和生产生活的可持续性。
因此,如何采用高效可靠的技术手段实现脱碳,减少工业生产中的碳排放成为了关注的焦点。
其中,金属材料作为最重要的产业资源之一,在工业生产中扮演着重要角色。
然而,由于传统的热处理方法会导致金属材料表面发生脱碳现象,从而导致材料的性能和质量下降,限制了金属材料的性能发挥。
因此,针对金属材料进行无脱碳热处理极为重要。
55SiCr弹簧钢是一种常用的金属弹簧材料,具有高强度、高弹性和高耐磨性等优点,在航空、汽车、轨道交通等领域广泛应用。
但其表面脱碳问题则制约了其在工业生产中的进一步应用与开发。
感应加热技术是一种新兴的金属热处理技术,由于其高效、可控和可靠的特点,被广泛应用于金属材料热处理领域。
感应加热热处理技术不仅不会在金属材料表面产生脱碳现象,而且能够实现高温均匀性和稳定性,同时还能避免消耗传统热处理所需的大量能源,降低生产成本。
因此,本研究旨在探究脱碳对55SiCr弹簧钢感应热处理后表面组织和硬度的影响,并在此基础上探讨在55SiCr弹簧钢生产中应用感应加热热处理技术的可行性,对于提高金属材料在工业生产中的质量和效益具有重要意义。
55钢材回火脱碳的原因
55钢材回火脱碳的原因概述回火脱碳是指由于55钢材在热处理过程中受到过高温度和过长保温时间的影响,导致其表面发生脱碳现象。
本文将深入探讨回火脱碳的原因及相关解决方法。
1.温度过高回火脱碳的主要原因之一是温度过高。
当55钢材的回火温度超过了其临界回火温度时,就容易导致脱碳现象。
通常,55钢材的临界回火温度一般在500°C左右。
如果回火温度超过了这个临界温度,就会引起钢材中的碳元素向表面扩散,导致脱碳。
2.保温时间过长除了温度过高外,保温时间过长也是导致回火脱碳的原因之一。
当55钢材在高温下保温时间过长时,碳元素会向钢材表面扩散,导致表面过多的碳元素脱离,从而引起脱碳现象。
3.碳含量较高高碳含量是引发回火脱碳的另一个因素。
55钢材中的碳含量较高,容易导致碳元素在高温下向表面扩散,从而引起脱碳现象。
因此,在制备55钢材时,应严格控制其碳含量,以避免回火脱碳的发生。
4.不合适的冷却速度回火脱碳的发生还与冷却速度有关。
如果55钢材在热处理后的冷却速度过快或过慢,都可能导致回火脱碳的发生。
过快的冷却速度会影响钢材的组织稳定性,从而促使脱碳的发生;而过慢的冷却速度则会造成碳元素在钢材中的过度扩散,同样引起脱碳现象。
5.解决方法为了避免回火脱碳的发生,可以采取以下措施:-严格控制回火温度:根据55钢材的临界回火温度,选择合适的温度进行热处理,避免温度过高导致脱碳。
-控制保温时间:合理控制回火时间,避免过长的保温时间导致碳元素向表面扩散。
-降低碳含量:在制备55钢材时,通过相应的工艺措施,降低其碳含量,减少脱碳的可能性。
-控制合适的冷却速度:根据实际需求,合理调整钢材的冷却速度,以保证其组织的稳定性。
结论回火脱碳是由于55钢材在热处理过程中受到过高温度和过长保温时间的影响所引起的。
温度过高、保温时间过长、碳含量较高以及不合适的冷却速度都是导致回火脱碳的主要原因。
为了解决这一问题,需要严格控制回火温度和保温时间,降低碳含量,并合理调整钢材的冷却速度。
加热温度对弹簧钢脱碳层影响实验研究
228管理及其他M anagement and other加热温度对弹簧钢脱碳层影响实验研究刘天强(南京钢铁股份有限公司,江苏 南京 210035)摘 要:通过实验研究不同加热温度对弹簧钢脱碳层的影响,发现55SiCrA 弹簧钢脱碳层厚度随保温时间延长和温度的升高而整体上呈增加趋势。
在750℃~850℃保温时出现全脱碳;850℃时总脱碳层出现局部峰值,这与全脱碳层的快速增厚有关且随着保温时间延长;950℃以上时试样以部分脱碳层为主。
仅在1150℃时打磨处理的样品脱碳层厚度小于未打磨样品,其他温度下粗糙度与脱碳程度并无明显关系。
关键词:弹簧钢;加热温度;脱碳中图分类号:TG156.8 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)14-0228-2收稿日期:2020-07作者简介:刘天强,男,生于1979年,汉族,湖南人,本科,工程师,研究方向:弹簧钢产品开发与技术改进、用户服务。
弹簧钢在周期性弯曲和扭转交变应力作用下,工作条件恶劣。
使用过程中弹簧截面应力是沿径向从中心向表面逐步增加的,表面所受应力最大,故而强度要求最高。
而弹簧钢表面常常出现脱碳层,造成表面强度明显降低,容易产生裂纹,过早出现疲劳失效。
故而弹簧钢表面脱碳层的控制具有重要意义。
研究发现弹簧钢脱碳主要发生在加热和轧制两个过程中,加热温度、加热时间对钢坯脱碳影响比较明显,一般来说温度比时间影响更为显著,因此本文主要研究加热过程中温度对脱碳的影响[1]。
1 实验设计(1)试样来源及表面处理:试验材料为55SiCrA 弹簧钢铸坯,从铸坯上切取15*15*12(mm)金相试样若干,并采用不同目砂纸打磨试样的两个邻面,试样中0#为未打磨样品,1#为28目砂纸打磨后样品,2#为600目砂纸打磨后样品,3#为200目砂纸打磨后样品。
本实验在750℃时共选择了0#,1#,2#,3#四种不同表面粗糙度的试样进行实验,850℃及之后的试样选取0#,1#两种粗糙度试样进行实验。
汽车悬架弹簧用55SiCr热轧盘条的研发
总第303期2021年第3期HEBEI METALLURGYTotal No.303 2021,Number3T•*T•*T•*T•*T•*Tt专题研究t汽车悬架弹簧用55SiC热轧盘条的研发孙俊喜,郝志超,申文军,赵江,靳国兵(河钢集团邯钢公司,河北邯郸05601)摘要:介绍了河钢邯钢试制①1mm汽车悬架弹簧用55SiCr热轧盘条的研发过程及用户使用情况。
通过采用无铝脱氧、窄成分控制、低过热度恒拉速等炼钢工艺;铸坯角部修磨;轧钢重点控制加热温度和加热时间,避免脱碳层超标等一系列技术措施。
开发的55SiCr弹簧钢热轧盘条各项性能指标均满足GB/ T1222-201要求。
制成汽车悬架弹簧后,疲劳试验达到1万次未发生断裂,满足用户需求°关键词:弹簧钢;力学性能;非金属夹杂物;金相组织;脱碳层;中心偏析;疲劳寿命中图分类号:TF777.3文献标识码:A文章编号:106-5008(2021)03-0012-04 doi:10.13630/ki.13-112.2021.4302RESEARCH AND DEVELOPMENT OF HOT ROLLED WIRE ROD55SiCr FOR AUTOMOBILE SUSPENSION SPRINGSun Junxi,Hao Zhichao,She/We/jun,Zhao Jiaag,Un Guobing(HBIS Group Habsteci Compaay,Habdab,日6./,05601)Abstract:Thir papca intro d ue c s tOc R&D proccss of55SiCa hof rolled wiro rod for abtomobilc suspe/sion spring witf12mm producc/by HBIS Habsteei.A series of technicoi measprei havv been take/,spch as aaopting non-aluminum deoxination,narrow chmposition low spperheci ccsting spee/;grinding the billeicmtrolling the heeting temperatuo aad heeting time to woin exccssivv dccorburizy-tion layer.All performaacc indexes oO tfe spring steel hoi rolled wio rod55SiCo meei tfe re/uireme/ts oO GB/T1222一201.After tfe spspexsion spring is maae,tfe fatioue tesi revchet10000times witfoui ovc-ture,which meets tfe users need.Key Words:spfng sted;1^x030001propefies;non-metallic inclusions;microstractura;decorfurize/lay-es;cc/fk36X0X80(0;fatioue life0引言汽车悬架弹簧是连接车架与车桥的重要弹性元件,主要起缓和冲击的作用。
硅脱氧弹簧钢55SiCr玻璃态夹杂在铸坯加热过程中的结晶变化
2021年4月.58 •第37卷第2期炼钢SteelmakingApr. 2021Vol. 37 No. 2硅脱氧弹簧钢55S iC r玻璃态夹杂在铸坯加热过程中的结晶变化孟耀青“,王伟1,2,李家杨“,赵昊乾K2,逯志方“2,秦树超12(1.邢台钢铁有限责任公司技术中心,河北邢台054U27;2.河北省线材工程技术创新中心,河北邢台054027)摘要:将55SiCr硅脱氧弹簧钢L F精炼结束提桶样分别随大方坯开坯加热和热轧坯轧制加热处理,并 采用FEI Explorer 4自动扫描电镜对提桶样热处理前后氧化物夹杂的形貌与成分变化进行检测。
检测 分析表明,不管是随大方坯高温扩散还是热轧坯加热处理•玻璃态夹杂物均发生结晶现象。
在125U°C 保温约2.5h,夹杂物结晶尺寸较大,且结晶位置已贯穿夹杂物内部;在1()2() °C保温约().5 h,夹杂物结晶尺寸较小,大颗粒结晶位置主要发生在夹杂物边部。
关键词:弹簧钢;硅脱氧;玻璃态夹杂;结晶中图分类号:T F762+.5文献标志码:A文章编号:10()2-1043(2021)02-()()58-()4Crystallization behavior of glassy inclusions in Si-killed spring steel 55SiCr during bloom and billet heatingMENG Yaoqing' -2, WANG WeiK2, LI Jiayang1*2, ZHAO Haoqian1*2, LU Zhifang1*2 ,QIN Shuchao121. Technology Center of Xingtai Iron & Steel Co. , Ltd. , Xingtai 054027,China2. Hebei Engineering Technology Innovation Center for Wire Rod, Xingtai 054027,ChinaAbstract:The bucket-shaped samplers of Si-killed spring steel 55SiCr after LF refining were heated with bloom before blooming and billet before hot rolling respectively. And the morphology and composition changes of oxide inclusions before and after heat treatment were detected by FEI Explorer 4 automated scanning electron microscope. The results show that some crystalline phases appears on the glassy inclusions in both cases. When the holding temperature is kept at 1250 °C for about 2.5h, the crystalline phase is coarse and the crystallization position has penetrated through the whole inclusions. In contrast, when the holding temperature is kept at 1020 °C for about 0.5h, the crystallizing size is small, and the crystallization position of large particle mainly occurs at the edge of inclusions.Key words:spring steel;Si-killed;glassy inclusions;crystallization对于工业生产钢材而言,完全杜绝钢中的非 金属夹杂物是不可能的。
55SiCr弹簧钢丝表面缺陷原因分析与改进
状缺陷。取缺陷位置试样进行检验,结果显示裂纹两边局部增碳,存在网状渗碳体;裂纹中的物质Na含 量较高,与保护渣成分相近。经分析认为,连铸浇铸中后期结晶器液面波动异常,保护渣卷入钢水导致
成品表面局部增碳,进而造成矫直过程中发生断裂。通过严格执行保护渣勤加、少加和均匀加的操作制
度,保持拉速1 3 m/min,水口浸入深度控制在110 mm左右,保持水口严格对中等措施,使后续生产过
采用扫描电镜,对试样中A位置裂纹内物质进 行能谱分析,发现裂纹中的物质含有保护渣特有的
70
河北冶金
2021年第6期
Na、K、F 根据
别按
,如图4所示。
分析结果,对CBiblioteka 、Si及At主体元素分化物的化学 式进行归一化处理,3
V少 3387v9..8J7t.49003 8 11 21O.7.J22.69 7 O 1O1106...277.o258) 5
122 金相检验
在2条裂纹,主裂纹较长,与机体表面通透,并且主
对试样进行金相检验发现,缺陷位置开裂形貌 裂纹外
于机体表面;次裂纹相对较短,与机体
十分 ,缺陷深度较大,约5.1mm。缺陷位置存
表面不通透,如图2所示。
(a)抛光态照片
(b)腐蚀态照片
图2试样横截面金相照片 Fig. 2 Metallographic photograph of cross section of sample
MgO 1.98 2. 2 6 2. 41
AfO. 8. 0 6 8.51 4. 68
K2O 7 47
-
0. 15
Na2O 5. 9 4 15.5 4 9.60
TFe 1.9 5 5.6 9 0. 63
弹簧钢55sicrv的微合金化及热处理工艺研究
弹簧钢55sicrv的微合金化及热处理工艺研究弹簧钢55SiCrV是一种高强度、高耐磨性的弹簧钢,广泛应用于汽车、农机、航空等领域。
本文主要研究了55SiCrV的微合金化及热处理工艺,旨在提高其力学性能和耐久性。
一、55SiCrV的微合金化55SiCrV的微合金化主要是添加钛、钒等元素,以改善钢的硬度、强度和韧性。
本研究选用的微合金化方案为:在55SiCrV钢中添加0.02%的钛和0.05%的钒。
经过SEM和EDS分析,发现钛和钒的加入可以使钢中出现TiC、VC等微小颗粒,这些颗粒在晶界和晶内分布均匀,有效地防止了晶界的脆化和晶粒的长大,提高了钢的强度和韧性。
同时,钛和钒的加入还可以促进钢中的碳化物析出,提高了钢的硬度和耐磨性。
二、55SiCrV的热处理工艺55SiCrV的热处理工艺主要包括退火、正火和淬火等步骤。
本研究选用的热处理工艺为:先进行退火处理,然后进行正火和淬火处理。
1. 退火处理55SiCrV的退火处理温度为750℃,保温时间为2小时,然后冷却至室温。
经过退火处理后,钢中的碳化物得到充分溶解,晶粒得到细化,消除了钢中的残余应力,为后续的正火和淬火处理做好了准备。
2. 正火处理55SiCrV的正火处理温度为850℃,保温时间为1小时,然后冷却至室温。
经过正火处理后,钢中的碳化物重新析出,晶粒得到再次细化,钢的硬度和强度大幅提高。
3. 淬火处理55SiCrV的淬火处理温度为820℃,保温时间为30分钟,然后迅速冷却至室温。
经过淬火处理后,钢中的碳化物得到充分析出,形成了均匀的马氏体组织,钢的硬度和耐磨性进一步提高。
三、实验结果与分析通过对55SiCrV的微合金化和热处理工艺的研究,得到了以下实验结果:1. 经过微合金化后,55SiCrV的硬度、强度和韧性均有所提高,其中硬度提高了7.8%,强度提高了13.4%,韧性提高了5.6%。
2. 经过退火、正火和淬火处理后,55SiCrV的硬度、强度和耐磨性均有所提高,其中硬度提高了11.5%,强度提高了18.2%,耐磨性提高了9.8%。
55SiCr弹簧钢脱碳与氧化行为研究
55SiCr弹簧钢脱碳与氧化行为研究鲁修宇;吴超;罗德信;戴明杰;任安超;蒋跃东【摘要】氧化脱碳是影响55SiCr弹簧钢表面质量的主要因素,本文研究了不同加热温度、加热时间、加热方式对55SiCr弹簧钢组织中氧化脱碳特征的影响.试验结果表明,1100℃时材料的总脱碳层深度达到最大值,超过1100℃时,总脱碳层深度逐渐减少,1100℃为55SiCr弹簧钢的脱碳敏感温度.全脱碳层深度在800℃时达到最大值,高于950 ℃后,全铁素体脱碳层深度趋于稳定.加热温度对脱碳层深度的影响比保温时间的影响更加明显.【期刊名称】《热处理技术与装备》【年(卷),期】2016(037)002【总页数】4页(P63-66)【关键词】55SiCr弹簧钢;脱碳;氧化;加热【作者】鲁修宇;吴超;罗德信;戴明杰;任安超;蒋跃东【作者单位】武汉钢铁(集团)研究院,湖北武汉430080;武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430081;武汉钢铁(集团)研究院,湖北武汉430080;武汉钢铁(集团)研究院,湖北武汉430080;武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北武汉430081;武汉钢铁(集团)研究院,湖北武汉430080;武汉钢铁(集团)研究院,湖北武汉430080【正文语种】中文【中图分类】TG142.41;TG162.81弹簧钢是一种重要机械设备的基础材料,主要用于航天航空、汽车、铁路车辆等诸多领域。
弹簧主要利用其弹性变形来吸收和释放外力,所以要求弹簧钢有高的弹性极限以及弹性减退抗力好,较高的屈强比;为防止在交变应力下发生疲劳和断裂,弹簧应具有较高的疲劳强度和足够的塑性和韧性。
此外,一些在高温和易腐蚀条件下工作的弹簧,还应具有良好的耐热性和抗蚀性[1-2]。
当钢中出现脱碳现象时会严重影响弹簧钢的疲劳极限和弹性,严重影响弹簧钢的正常服役。
当钢表面发生氧化时,会在盘条表面形成一层氧化皮。
加热过程中弹簧钢55SiCr表面脱碳研究
加热过程中弹簧钢55SiCr表面脱碳研究发布时间:2023-02-16T06:06:57.105Z 来源:《中国科技信息》第2022年第9月第17期作者:陈建洲[导读] 在试验室内,经过研究了温度、保温时间和加热温度对弹簧钢脱碳层材料的作用后,用55SiCr的温度测量进行了脱碳反应。
陈建洲宝武杰富意特殊钢有限公司广东省韶关市 512000摘要:在试验室内,经过研究了温度、保温时间和加热温度对弹簧钢脱碳层材料的作用后,用55SiCr的温度测量进行了脱碳反应。
试验结果表明,在700℃-1250℃的温度区域内,弹簧钢所有脱碳层厚度都因为1200℃温度的增加而前增大后减小,从而所有脱碳层材料均得到了价值。
在1250℃,由于热氧化速率远大于了脱碳速率。
所以,弹簧钢整体脱碳层的厚度随着预热水温的提高而扩大,由于气体中超临界二氧化碳含量的增加、周围空气浓度的提高,以及水的浓度分别增大。
在室温为950℃时,空气中的氧气浓度约为百分之一,在升温持续时间为35min内,才能避免整体脱碳层的产生。
关键字:弹簧钢、加热、表面脱碳、研究一、弹簧钢55sicr弹簧钢是重要机械的基本材质,主要使用在航空航天、工程车辆、轨道交通汽车等众多领域。
由于簧片主要是运用它的弹性形状来吸引和释放外力, 所以,弹簧钢应该具备较高的强度极限、较良好的抗弹性减量、较好的屈服比;并避免在交变应力下疲劳和破坏。
弹簧钢还需要带有较大的疲劳强度以及适当的塑性和强度。
另外,那些在高热和腐蚀性环境下工作的弹簧也需要同时带有良好的耐热性和抗腐蚀性。
55 SiCr是一种用于汽车悬挂弹簧的高级钢。
悬吊弹簧由于在汽车行驶过程中产生的不断挤压效应,故而需要产生热缓冲和降噪的效果,同时,对其稳定性也有相应的要求。
在弹簧钢热加工过程中的一项主要现象是,在弹簧钢高温表面脱碳过程中,有较大的机率损坏簧片的表面疲劳效果,特别是在弹簧钢的表层铁素体浓度不高时。
完全脱碳后,热阻尼弹簧的表面疲劳极限会减少到百分之五十。
加热温度和时间对高端汽车用弹簧钢表面脱碳的影响
加热温度和时间对高端汽车用弹簧钢表面脱碳的影响
盛光兴;刘曼
【期刊名称】《武汉工程职业技术学院学报》
【年(卷),期】2024(36)1
【摘要】以W55SiCrC弹簧钢为研究对象,分析了不同加热温度和时间条件下
W55SiCrC弹簧钢的表面脱碳行为。
研究结果表明:当加热温度在850℃以下时,弹簧钢脱碳层组织为铁素体脱碳层;当加热温度超过850℃时,脱碳层组织以部分脱碳层为主。
随着加热温度的增加,总脱碳层深度呈先增大后减小趋势,且在1100℃达到最大值;铁素体脱碳层深度随之先增大后减小,最后趋于稳定,在800℃时达到最大值。
随着保温时间的延长,总脱碳层深度和铁素体脱碳层深度逐渐增大,但增长趋势减缓。
因此,在W55SiCrC弹簧钢实际生产过程中,应尽量避免在800℃及1100℃加热,且钢坯在两相区加热阶段需要快速加热,减少在两相区的停留时间。
【总页数】5页(P9-12)
【作者】盛光兴;刘曼
【作者单位】武汉钢铁有限公司条材厂;武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验
【正文语种】中文
【中图分类】TG142.79
【相关文献】
1.60Si2Mn弹簧钢加热温度对表面脱碳的影响
2.加热温度对弹簧钢脱碳层影响实验研究
3.弹簧钢60Si2MnA加热工艺对表面脱碳的影响因素分析
4.加热温度对60#弹簧钢表面脱碳影响规律的实验研究
5.加热气氛对高端汽车用弹簧钢表面脱碳的影响
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汽车悬架用弹簧钢55SiCr制备技术的研究进展
汽车悬架用弹簧钢55SiCr制备技术的研究进展
孙萌;姜周华;李阳;陈常勇;陈奎;龚伟
【期刊名称】《中国冶金》
【年(卷),期】2022(32)10
【摘要】悬架弹簧钢是汽车悬架系统的重要部件,研发高性能汽车悬架弹簧钢制备技术对于推动特殊钢材料的国产化有着重要的意义。
从洁净度控制、组织性能调控和表面脱碳控制3个方面介绍近年来汽车悬架弹簧钢55SiCr制备技术的最新进展。
在洁净度控制上,对弹簧钢中夹杂物的控制方向、脱氧工艺、精炼渣和耐火材料等
相关研究进行介绍。
在组织性能调控中,重点介绍作者所在研究所在悬架弹簧钢
55SiCr热处理工艺改进与优化上的探索,比较了淬火-回火、等温淬火和淬火-配分
工艺对悬架弹簧钢55SiCr力学性能的影响。
表面脱碳控制的相关研究表明,在进行热处理或热加工的过程中,应尽量避免在低于弹簧钢奥氏体/铁素体转变温度(约800℃)附近停留,虽然较高的温度有利于避免全脱碳,但是出于晶粒粗化、能耗和氧化等方面的考虑,热处理温度不宜高于1 100℃。
【总页数】13页(P25-37)
【作者】孙萌;姜周华;李阳;陈常勇;陈奎;龚伟
【作者单位】东北大学冶金学院
【正文语种】中文
【中图分类】TG1
【相关文献】
1.汽车悬架系统用弹簧钢60Si2Mn工艺创新和试验研究
2.汽车悬架弹簧钢丝生产工艺研究
3.汽车悬架系统用弹簧钢的发展
4.汽车悬架系统弹簧钢60Si2MnA的断裂失效分析
5.汽车用细丝径油淬火55SiCr弹簧钢丝的感应回火工艺研究
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表面脱碳
氧化
S URFACE DECARBURI ZATI o N oF S PRI NG S TEEL 5 5 S i Cr
T o n g Q i a n Z h a n g We i L i u Y a n g b o Wa n g L i f e n g ( S h o u g a n g R e s e a r c h I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y , B e i j i n g 1 0 0 0 4 3 , C h i n a )
d e c a r b u r i z a t i o n l a y e r a pp e a r e d i n t h i s c o n d i t i o n.Th e d e p t h o f t o t a l d e c a r b u r i z a t i o n i nc r e a s e d wi t h t he
【 A b s t r a c t 】 Wi t h t h e o x y g e n c o n t e n t o f 2 %, t h e e f f e c t o f h e a t i n g t e m p e r a t u r e a n d h o l d i n g t i m e
9 5 0 和1 1 5 0 保 温 5~8 0 m i n , 随 着保 温 时 间的延 长 , 脱 碳层 深度 呈 增 大趋 势 。相 对 于加 热
时 间而 言 , 加 热 温度 对 脱 碳 层 深 度 的 影 响 更 明 显 。
【 关键词】 5 5 S i C r 弹簧钢
o n t h e d e p t h o f t o t a l d e c a r b u r i z a t i o n d u r i n g he a t i ng p r o c e s s o f s p r i n g s t e e l 5 5 S i Cr wa s s t u d i e d.The mo r p h o l o g y e v o l u t i o n o f mi c r o s t r u c t u r e wa s a n a l y z e d d ur in g de c a r b u r i z a t i o n. Th e q u a n t i t a t i v e
第3 5卷
第 2期
上
海
金
属
Vo 1 . 3 5,No . 2 Ma r c h,2 01 3 2 7
2 0 1 3年 3月
S HANGHAI MET AL S
5 5 S i Cr弹 簧钢 表面 脱 碳 的研 究
佟 倩 张 玮 柳洋 波 王立 峰
( 首钢总公司技术研究院 , 北京 1 0 0 0 4 3 )
i n c r e a s i n g t e mp e r a t u r e wh e n 5 5 S i C r s t e e l w a s h e a t e d wi t h i n 5 0 0~1 2 0 0℃ f o r 3 0 ai r n. a n d n o f e r r i t e
s e n s i t i v e t o h e a t i n g t e mp e r a t ur e t ha n t o t h e h o l d i ng t i me .
【 K e y Wo r d s 】 5 5 S i C r , S p i r n g S t e e l , S u r f a c e D e c a r b u r i z a t i o n , O x i d a t i o n
【 摘要】 研 究了在 2 %残氧下, 加热温度和时间对弹簧钢 5 5 S i C r 脱碳层深度和组织形貌的
影响 规律 , 并 运 用菲克 定律 讨论 了脱碳 层 深度 与 温度 、 时间的 定量 关 系。 结果 表 明 , 5 5 S i C r 钢在
5 0 0~l 2 0 0℃ 保 温 3 0 mi n后 , 总脱碳 层 深 度 随 着加 热 温度 的升 高 而增 加 , 没有 出现 全脱 碳 ; 在
Fi e k ̄ s e c o n d l a w.Re s uh s s h o we d t ha t t he d e p t h o f t o t a l d e c a r b u r i z a t i o n i n c r e a s e d g r a d u a l l y wi t h t h e
r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e d e p t h o f t o t a l d e c a r b u r i z a t i o n a n d h e a t i n g c o n d i t i o n s w a s d i s c u s s e d b y u s i n g
i n c r e a s i n g s o a k t i me a t 9 5 0℃ a n d a t 1 1 5 0 c 【 = .Ho w e v e r .t h e d e p t h o f t o t a l d e c a r b u r i z a t i o n w a s mo r e