利用等温退火工艺显示齿轮钢连铸坯枝晶形貌.pdfVIP

利用等温退火工艺显示齿轮钢连铸坯枝晶形貌 柳洋波 佟 倩 孙齐松 丁 宁 温 娟 (首钢技术研究院) 摘 要 提出了一种齿轮钢连铸坯枝晶显示方法，其核心在于利用等温退火工艺将碳元素富集到合金元素 较高的枝晶间，在缓冷后形成珠光体，之后用浓度为4％ 的硝酸酒精溶液将其侵蚀出来。采用本方法能将 齿轮钢连铸坯的枝晶清晰地显示出来 ，并可以测量一次枝晶间距和二次枝晶间距 ，为优化齿轮钢连铸工艺 提供依据。本方法和现有方法相比，枝晶显示得清晰、准确 ，省去了复杂的腐蚀试剂的配制，便于检测人 员操作的规范和快捷，并适合推广到其他合金钢种枝晶显示。 关键词 齿轮钢 连铸坯 枝晶显示 DendriteRevelationofContinuousCastingBilletof GearSteelbyIsothermalAnnealingM ethod LIUYangbo TONGQian SUNQisong DINGNing WENJuan (ShougangResearchInstituteofTechnology) Abstract A new method fordendrite revelation ofcontinuouscasting billetofgear steelwas presented in thispaper．By isothermalannealing，carbon wasconcentrated in the interdendritic regionsinwhichalloyelementswereenriched．Pearliteformedafterslowcoolingwasetchedoutwith 4vo1％ Nital，thusrepresentedtheinterdendriticregions．Themorpholoyg ofdendritewasclearly observedbyadoptingthenew method，andtheprimarydendritespacesandthesecondary dendrite spacescouldbemeasured，whichprovidedabasisofroptimizingtheparametersofthecontinuous casting．Comparedwithtraditionalmethods，advantagesofthismethodwerethatclearandaccurate imagesofthedendritemorpholoyg couldbeobtainedbyusing4vo1％ Nitalratherthansomecomplex etchantandcouldbewidelyusedinotheralloysteels． KeyWords gearsteel，continuouscastingbillet，dendritedisplay 齿轮钢是汽车变速箱和发动机重要零部件用 心各部位的显微硬度差异，影响齿轮的疲劳寿 钢，约占整车零部件用钢总量的 1／3。由于对汽 命 J。连铸坯的枝晶间距受连铸坯化学成分和连 车安全、节能和环保要求 日趋严格，汽车轻量化 铸生产工艺等因素的影响 J。真实、清晰地显示 成为发展趋势，使齿轮 自重减小、强韧性提高， 连铸坯凝固组织的偏析形貌和尺寸，可为定性或 齿轮所承受的负荷越来越大。因此，汽车生产厂 定量分析连铸坯枝晶间距等凝固组织特征、确定 对齿轮钢的质量要求越来越高。 连铸钢坯偏析与钢材带状组织的关系以及优化连 齿轮钢中含有较高的锰和铬等合金元素，在 铸工艺提供尤为重要的组织图像和判定依据。 连铸生产时，由于选分结晶作用，在连铸坯凝固 GB226--1991 《钢的低倍组织及缺陷酸蚀检 过程中形成枝 晶及偏析，轧制后形成带状组