10CrNiMnMo钢性能合格率提高研究.pdfVIP

总第156期 山西冶金 Total156 2015年第4期 SHANXIMETALLURGY No．4，2015 DOI：10．16525／j．cnki．cnl4—1167／tf．2015．04．18 10CrNiMnMo钢性能合格率提高研究 孟传峰 (山西太钢不锈钢股份有限公司， 山西 太原 030003) 摘 要：针时模铸工艺生产的lOCrNiMnMo性能合格率低的难题 ，通过设计与控制连铸钢低碳 当量化学成分和 精细化成分、采用合理的热处理工艺制度 ，对连铸 10crNiMnMo钢进行批量试制。试制结果表明：当碳 当量为 0．49％时。强度与低温冲击韧低匹配良好；钢板热处理性能合格率由50％提高至98．8％。 关键词：性能合格率 化学成分 低碳当量 精细化控制 中图分类号：TGll3．25 文献标识码：A 文章编号：1672—1152(2015)04—0053—03 模铸工艺生产的10CrNiMnMo钢碳 当量偏高， 5)钼。钼是强碳化物形成元素，能明显地影响 平均达到0．53％，由于精炼手段相对落后，使得其成 钢的相变动力学，推迟珠光体转变，使钢在较慢 (空 分控制的波动性很大，钢板热处理后的力学性能存 冷)的冷却条件下，得到铁素体和贝氏体的混合组织。 在强度和韧性不匹配的矛盾，即屈服强度不易达到 6)铌、钒。铌和钒都是强碳化物形成元素，可产 450MPa以上，--40oC冲击功达不到34J以上，性能 生析出强化效果，同时可细化晶粒，改善韧性。 合格率仅达50％左右。 1．2 低碳当量化学成分设计 1 连铸钢化学成分设计与控制 10CrNiMnMo钢模铸与连铸不同碳当量成分如 1．1 钢中化学成分的作用 表1所示。 1)碳 。碳是钢 中主要强 表 1 模铸与连铸不同碳当量成分 ％ 化元素，一般在钢中以间隙原 类型 w(C)w(Si)w(Mn)|t，(P) w(S) (Cr)w(Ni)w(Cu)w(Mo)w(Nb) (Ti)薯t，(V)碳当量 子和合金碳化物形式存在 ，作 模铸 0．13 0．52 1．03 0．0220J0080 0．67 1．2 0．28 0．10 0．035 0．53 为间隙原子形成固溶体，其强 O．IO 0．49 0．95 0．0llO．0ol5 O．56 1．21 O．28 0．03 0．020 0．015 0．037 0．5l 化效果最大，比如形成贝氏体 连铸 0．o7 0．49 0．97 O．0110．oo16 0．57 1．20 O．28 0．03 O．O2O 0．0150．037 0．49 等。碳原子和合金原子结合 O．06 0．49 0．95 0．0llO．ool6 O．50 1．1O 0．28 0．o3 O．O20 0．015 0．037 0．47 形成的碳化物是钢 的有效强 注：国际焊接学会推荐的碳当量公式…为，碳当量=C+Mn／6+(Cr+Mo+v)，5+(N+Cu)／15，式中各元素 符号代表各元素的质量分数。 化项 ，但是钢中碳含量不宜太 高，否则会影响钢的韧性和塑性，同时对钢的加工性 由表 1可知，原模铸成分中碳含量较高，碳当量 能特别是焊接性能不利。所以，一般将钢中碳含量 达到0．53％，仅添加微合金元素钒；而新设计的连铸 控制在0．07％一0．14％的范围内。