Q345E冲击不合金相分析

tanglery · 发表于 2011-8-29 10:48:06

材料厚度：200mm；
热处理工艺：920℃，2min/mm,空冷和快冷至560℃，返红温度638℃，试验；
经金相分析，初步断定2种原因：
1.钢板未烧透，炉子呈现虚温；
2.冷却速度不够，钢板呈退火组织；
最终断定为钢板未烧透，炉子呈现虚温，请各位专家进行批评指正！谢谢！

小小兵 · 发表于 2011-8-29 16:07:24

赞同楼主观点，钢板未烧透，实际加热速度偏低，达不到完全奥氏体化的目的，不能充分的完全再结晶，出现了图中大块状铁素体，是造成冲击偏低的原因

tanglery · 发表于 2011-8-29 16:39:45

小小兵发表于 2011-8-29 16:07
赞同楼主观点，钢板未烧透，实际加热速度偏低，达不到完全奥氏体化的目的，不能充分的完全再结晶，出现了图 ...

“实际加热速度偏低，达不到完全奥氏体化的目的”加热速度低，会导致未完全奥氏体化？请指教

tanglery · 发表于 2011-8-29 16:46:57

特厚板正火加热后的冷却采用空冷冷却方式，导致钢板相变温度较高，铁素体晶粒粗大，性能极不稳定；正火钢板板厚20mm以下空冷，厚20mm～50mm需加速冷却，而厚50mm以上正火效果差。C<0.3％的钢板正火类似于退火，只是晶粒更小。且正火后由于“板厚效应”严重，钢板不同位置性能差异大，均匀性不好。故在此采用快冷工艺。

毛毛的 · 发表于 2011-8-29 19:35:53

冷却加大试一下。。。。。

tanglery · 发表于 2011-8-30 08:18:42

毛毛的发表于 2011-8-29 19:35
冷却加大试一下。。。。。

920℃快冷至560℃，应该可以了，再快会出现贝氏体啊

阿虎 · 发表于 2011-8-30 08:43:04

本帖最后由阿虎于 2011-8-30 08:43 编辑

这么厚的工件，为什么不在相变温度下进行一次预热呢？虽然你加热速度慢，但工件确实太厚了，容易导致表面和心部温差太大.

tanglery · 发表于 2011-8-30 10:59:18

阿虎发表于 2011-8-30 08:43
这么厚的工件，为什么不在相变温度下进行一次预热呢？虽然你加热速度慢，但工件确实太厚了，容易导致表面和 ...

您的意思在Ac1-Ac3之间，保温一段时间，焖钢，然后升温到工艺温度保温？工件厚表面和内部温差大，保温时间2min/mm就是为了使其传热，完全透烧，内外部温度一致啊。况且这是钢板厚度1/4处的金相组织，说明1/4处未烧透，即温度不够。

阿虎 · 发表于 2011-8-30 11:14:25

tanglery 发表于 2011-8-30 10:59
您的意思在Ac1-Ac3之间，保温一段时间，焖钢，然后升温到工艺温度保温？工件厚表面和内部温差大，保温时间 ...

如果你的加热速度很快，虽然保温时间长了，但仍然会产生表面和心部有较大温差的，大截面的工件应该采用缓慢加热的方式，并在600～650℃预热一段时间，然后再升温至正火温度，出炉后建议采用风冷

ysq1985 · 发表于 2011-8-30 11:26:52

本帖最后由 ysq1985 于 2011-8-30 11:28 编辑

我认为是带状组织影响的。带状组织的存在使钢的组织不均匀，并影响钢的性能，形成各向异性，降低钢的塑性、冲级韧性和断面收缩率，造成冷弯不合格、冲击废品率高，热处理时钢材容易变形等缺陷。

tanglery · 发表于 2011-8-30 12:21:40

阿虎发表于 2011-8-30 11:14
如果你的加热速度很快，虽然保温时间长了，但仍然会产生表面和心部有较大温差的，大截面的工件应该采用缓 ...

“保温时间长了，但仍然会产生表面和心部有较大温差的，”我认为保温时间长可以消除内外温度不一致的温度造成的温差。

tanglery · 发表于 2011-8-30 12:24:24

ysq1985 发表于 2011-8-30 11:26
我认为是带状组织影响的。带状组织的存在使钢的组织不均匀，并影响钢的性能，形成各向异性，降低钢的塑性、 ...

可是从上面的金相来看，第一次热处理确实存在带状组织，级别3.0，但是经过二次正火，带状组织明显消除，带状组织仅为0.5，但冲击功依然不合，通过金相组织为退火形态，故确定钢未烧好，温度不够！

whx2011 · 发表于 2011-8-30 12:44:19

tanglery 发表于 2011-8-30 12:24
可是从上面的金相来看，第一次热处理确实存在带状组织，级别3.0，但是经过二次正火，带状组织明显消除，带 ...

请问带状组织产生的原因，
温度高，使成分偏析产生的带状组织，和轧制产生的带状组织说的是一个组织吗？

tanglery · 发表于 2011-8-30 12:52:13

whx2011 发表于 2011-8-30 12:44
请问带状组织产生的原因，
温度高，使成分偏析产生的带状组织，和轧制产生的带状组织说的是一个组织吗 ...

不是的，带状组织有的可以通过正火减轻或消除，有的则不可，1、由成分偏析引起的带状组织。即当钢中含有磷等有害杂质，压延时，杂质沿压延方向伸长。当钢材冷至Ar3以下时，这些杂质就成为铁素体的核心使铁素体形态呈带状分布，随后珠光体也呈带状分布。这种带状组织很难用热处理的方法加以消除；2、由热加工温度不当引起的带状组织，即热加工停锻温度于二相区时（Ar1和Ar3之间），铁素体沿着金属流动方向从奥氏体中呈带状析出，尚未分解的奥氏体被割成带状，当冷却到Ar1时，带状奥氏体转化为带状珠光体，这种组织可以通过正火或退火的方法加以消除。
　　带状组织的危害：
带状组织的存在会使金属的力学性能呈各向异性，沿带状组织的方向明显优于其垂直方向。压力加工时易于从交界处开裂。带状组织对于原材料而言，主要表现为材料的各向异性，通常纵向强度高于横向强度；对于需要后续热处理的零件，带状组织轻则会导致热变形过大，重者会造成应力集中，甚至出现裂纹。这是因为，零件在奥氏体化过程中，高碳的区域容易奥氏体化，而贫碳的区域则需要更高的奥氏体化温度，从GS线的成份温度变化可以看出其规律（比如在0.0218成分点和0.77成分点，其AC3温度相差多大），带状组织的主要危害在于组织遗传和应力集中。如果很严重的带状组织，正火是解决不了问题的，最好进行高温扩散退火，1050度以上加热，使碳原子均匀扩散才能消除。
用中间退火或多次高温回火处理。

jingzebaby · 发表于 2011-9-24 15:47:07

从金相图中可以看出有魏氏体组织，它是降低冲击的原因

小小兵 · 发表于 2011-9-24 20:10:07

tanglery 发表于 2011-8-29 16:39
“实际加热速度偏低，达不到完全奥氏体化的目的”加热速度低，会导致未完全奥氏体化？请指教

打错了，实际温度偏低，没有完成奥氏体化

范达 · 发表于 2011-9-25 19:32:18

从图片看造成冲击不合格的主要原因是带状组织,你的工艺只消除了部分,所以工艺过程控制出现问题,厚板才正火冷却不好控制,就采用完全退火.

tanglery · 发表于 2011-9-26 08:58:06

范达发表于 2011-9-25 19:32
从图片看造成冲击不合格的主要原因是带状组织,你的工艺只消除了部分,所以工艺过程控制出现问题,厚板才正火冷 ...

你是只看最后一张，最后一张是第一次正火组织，上边的为第二次正火，第三次正火的组织，带状组织已大量减少，冲击功仍然不合。

热处理学弟 · 发表于 2011-10-21 10:08:09

同样的问题！朋友可以看下我的帖子：Q345E低温冲击机极低---带状偏析的责任还是夹杂物在搞怪？如何消除带状组织
http://www.rclbbs.com/forum.php? ... 5&fromuid=43116

tongxuezjs · 发表于 2011-10-21 19:02:21

学习了，谢了，虽然我不做你这个工作。我做焊接钢管

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