30CrMo钢调质处理后冲击异常原因分析_姚赞

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1、2013年第3期宝钢技术930CrMo钢调质处理后冲击异常原因分析姚赞，陆明和，金峰(宝山钢铁股份有限公司研究院，上海201900)摘要:30CrMo钢坯料经调质处理后相邻位置的三个平行试样冲击功波动很大，对冲击功分别为79、41和19J的试样断口和显微组织进行了系统分析，结果显示，随冲击功的降低，试样断口上纤维区所占比率明显缩小，解理断裂区台阶更加粗大。由于坯料存在的晶粒、组织和成分的不均匀性，以及加热过程中奥氏体化不充分导致的块状铁素体组织残留是造成试样冲击韧性波动的显微结构原因。关键词:冲击功;断口分析;晶粒尺寸;调质处理中图分类号:TG156．6文献标志

2、码:B文章编号:1008－0716(2013)03－0009－04doi:10．3969/j．issn．1008－0716．2013．03．003Analysisonimpacttoughnessabnormalityofquenchedandtempered30CrMosteelYAOZan，LUMingheandJINFeng(ResearchInstitute，BaoshanIron＆SteelCo．，Ltd．，Shanghai201900，China)Abstract:Theimpacttoughnessofthreeadjacentspecimenss

3、ampledfroma30CrMobilletshowsbigdifferenceafterquenchingandtempering．Thefracturesurfaceandmicrostructureofthesampleswithballisticworkof79J，41Jand19Jwereinvestigatedsystematicallyinthispaper．Itwasfoundthatastheballisticworkdecreases，thefibrearearatioatthefracturesurfacedecreasesobvious

4、lyandthecleavagefractureshouldersbecomecoarser．Themainreasonsfortheballisticworkfluctuationinthebilletaretheinhomogenityingrainsize，microstructureandcompositionaswellastheresidualbulkferritecausedbyinsufficientaustenizationduringheating．Keywords:ballisticwork;fracturesurfaceanalysis;

5、grainsize;quenchingandtempering###30CrMo钢属于中合金结构钢，由于铬、钼元号分别为1、2和3)的冲击功检测结果分别为素的添加使该合金具有较高的淬透性和良好的综79、41和19J，波动很大，无法达到要求。拟对该合力学性能，在机械、石化、汽车行业均有广泛应批冲击试样断口及组织进行分析，查找其冲击韧［1－3］用，常用于加工轴类、齿轮、紧固件等零部件。性差异显著的原因。该合金经转炉冶炼、模铸、初轧后提供下游用户加1成分与方法工，轧制坯料断面尺寸为260mm×260mm。为改善坯料质量提高最终成品性能，需对坯料进行该批试样冶炼合金成分

6、及坯料调质处理工艺淬回火调质处理，要求处理后坯料－60℃冲击功分别如表1、2所示。采用LeikaM205C体式显微大于30J，但热处理后对同一坯料上相邻位置的镜、ZeisseEVOMA25扫描电镜对冲击试样断口3个10mm×10mm×55mm的V型冲击试样(编进行分析，冲击试样取样方向与坯料轧制方向相同。在冲击试样相同位置截取金相试样，经抛光后采用4%硝酸酒精和饱和苦味酸溶液腐蚀，使姚赞博士1982年生2009年毕业于北京航空航天大学现从事金属材料研究电话26649455用LeikaDM4000显微镜分别对试样金相组织和E-mailyaozan@baosteel

7、．com晶粒度进行检测。10宝钢技术2013年第3期表1合金化学成分2结果与讨论Table1Chemicalcompositionsofthealloy%2．1断口分析wCwSiwMnwPwSwCrwMo冲击试样断口形貌对比如图1所示。冲击韧0．3000．2200．7100．0110．0021．0500．180#性较好的1试样断口上具有较明显的纤维区，所##表2调质热处理工艺占断面比率约为20%，2试样断口纤维区较1试#Table2Quenchingandtemperingheattreatmentprocess样已缩小，而3试样断口上则几乎没有纤维区，［4－5

8、］淬火温度/℃淬火保温时