A105阀门用钢高温力学性能研究.pdfVIP

30 ，{I全 2013年5月 第二期 A105阀门用钢高温力学性能研究 留津津 苏利川 严国卫 朱国栋 鲁欣武 (杭州钢铁集团公司技术中心 杭州 310022) 摘 要：利用Gleeble一1500热模拟机对A105阀门用钢的高温力学性能进行测试，并通过扫描电镜对断口 形貌进行分析和研究。试验结果表明：在 1×10-3／s的应变速率下，A105钢的第 1脆性温度区为熔 点一130ocC，高温塑性区为925～1250~C，第Ⅲ脆性温度区为600900~。在实际生产过程中，应严格 控制钢中的化学成分，采用合理的二冷制度 ，使铸坯的矫直温度避开第m脆性温度区，以改善铸坯 质量。 关键词：A105；阀门用钢 ；高温力学性能；断面收缩率 O 前言 1．2 测试方法 钢的高温力学性能与铸坯裂纹有直接关系，铸 试验采用半凝 固试件的加热历程 ，即先将试样 坯凝固过程坯壳所受各种力的作用是外因，而钢对 加热到 1350oC，再降至试验温度。试验前，将一对 裂纹的敏感性是内因。本文利用 Gleeble一1500热 Pt—Ptl0％Rh热 电偶分别单根点焊在试样表面，以 模拟机对 A105阀门用钢的高温力学性能进行测 测量试样温度 。试验时，试样室通人流量为 1L／ 试，并通过扫描电镜对断口形貌进行分析和研究， min的氩气防止氧化，并 以10℃／s的速度将试样升 为A105钢铸坯质量的改进提供了重要的理论依据。 温到 1350℃并保温5min，然后以200~C／min的速度 冷却至试验温度并保温 lmin，再 以1×10I3／s的应 l 试验方法 变速率进行拉伸。试样拉断后，立即对断口附近区 1．1 试样制备 域大量喷水冷却，测量断 口尺寸 以计算断面收缩 率，并记录试样断裂时的强度极限。最后，利用扫 再录 V 5 5。—7 ；。 描电镜观察断口形貌，分析断裂方式及原因。 ／ 试验的温度及形变制度如图2所示。试验温 ¨ l l ll 口1 U l l ¨ 度为 600℃～1300℃，其 中700℃～900oC的试验点 Ⅲ 间隔是25℃，其余为50℃。试验 以抗拉强度 (Rm) 和断面收缩率 (z)表征钢的高温力学性能。 图1 高温力学性能测试试样加工示意图 试验所用材料取 自240inln×2801Tlln断面A105 钢连铸坯，在铸坯近表面 1／4处沿拉坯方向取样， 加工成两端带有螺纹的 10×120mln的标准热模 拟拉伸试样 ，如图1所示。试验用 A105钢 的化学 啊 成分如表 1所示。 表 1 试验用A105钢化学成分 ％ 时阃 C Si Mn P S A1 N 0．20 0．25 0．9】 0．015 0．006 0 0147 0 0093 图2 拉伸试验的温度和形变制度