23MnBM履带板淬透性控制.pdfVIP

2015年2月 第一期 江冶含 27 23MnBM履带板淬透性控制 吴小 良 吴俏君2 (1．杭州钢铁集团公司技术中心； 2．杭州钢铁集团公司基建技改部 杭州 310022) 摘 要：通过长期的生产实践与数理统计，阐述 了C、Si、Mn、Cr、B、Ti、N等化学成分的含量对履带板淬透性 的影响，并提出了合理的控制范围~L-z-艺措施。 关键词：23MnBM履带板；淬透性；化学成分；工艺措施 产品淬透性指标中，J1．5取决于材料的淬硬性。淬 U 刖 吾 硬性表示钢在规定 的工艺条件下淬火 ，可获得的最 国内生产履带板常用牌号为 23MnBM，规格有 高硬度值，当材料的成分一定时，淬硬性是一个固 101、135、154、171、175、190、203、216等节距 ，对于 有量，不随零件的尺寸和形状而变化。但是，零件 228和260等大规格履带板则采用25MnBM，主要用 的淬硬性并不代表其一定能够得到的硬度，零件的 于配套各种型号的挖掘机、推土机履带。履带板的 实际硬度值是由加热温度、保温时间、冷却介质和 淬透性指标有 J1．5(HRC42～49)和 J11(HRC22～ 出水温度等许多条件决定。淬硬性一般是无量化 38)，实践表明，出现波动的往往是 J11指标，从而导 值 ，通常是以含碳量的高低进行衡量…。通常，钢 致热处理后成品履带板的性能指标无法满足工程 厂对 C、Si、Mn、Cr成分严格控制，C的波动范围在 机械行业对耐磨性、疲劳性能的要求。本文主要介 0．02～0．03％，Si、Mn、Cr为 ±0．05％，Ni、Ca、V、Mo 绍 23MnBM履带板淬透性的控制方法。 等元素也较稳定，所以J1．5值也相对稳定。 1 化学成分 表 1所示为 23MnBM化学成分要求。履带板 表 1 23MnBM化学成分 wt％ 淬透性表示钢材在淬火时获得硬化层深度大 2 实验结果及分析 小的能力。在淬火工艺确定的前提下，履带板的淬 透性取决于材料的临界冷却速度 ，而临界冷却速度 通过对某钢厂生产的81炉 23MnBM钢 中N含 的主要影响因素是合金元素。根据美标 《sAEJ406 量 、Ti／N比与J1．5、J11值的数理统计，结果见图1、 RevisedMAY1998}计算衡量淬透性值D方法可知， 图2。由图 1、图2分析表明，在化学成分 C、Si、Mn、 合金元素对材料淬透性的影响程度从大到小排序 cr、Ni、cu、V、Mo含量控制相对稳定的前提下，J1．5 为：Mn—M0一Cr—V—Si—Cu—Ni。钢厂对 C、Si、 值也较稳定；N含量、Ti／N比对J1．5值影响不大， Mn、Cr、Ni、Cu、V、Mo和总 B含量控制相对稳定，关 但对 J11值的影响却非常明显，呈现出N含量越 键是控制钢中的有效 B含量。因B很容易与N结 高，J11值越低的趋势；Ti／N比则相反，且以4．0～ 合形成化合物 BN而失效，为确保淬透性，所以含 B 6．0为最佳。因此，电炉冶炼时应稳定 N、Ti含量成 钢须添加 rri元素起固氮作用。 为控制该产品淬透性的关键因素，可采取以下措施 28 ，lI全 2015年2月 第一期 加 以控制： 1)为减少熔炼初期电极区吸氮，要求初炼炉加