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1、化 工 机 械 162001年淬火、回火温度对35CrMoA钢的力学性能及低温冲击的影响鲍静生X(兰州石油化工机器总厂)摘 要 阐述了淬火温度、回火温度对35CrMoA钢力学性能及低温冲击(-60℃)的影响。关键词 淬火温度 回火温度 金相组织 回火索氏体 力学性能 低温冲击 因具有较好的工艺性能及综合力学性能,石间的关系。油钻采、石油化工等设备上常采用35CrMoA或1 试验方法35CrMo钢。在石油钻采方面用来制造中心管、轴本厂为兰州市煤制气工程公司制造的CO2吸以及各类零部件。在石油化工机械方面常用来制收
2、塔,其中双头螺栓的力学性能见表1,其化学成造各类紧固件(双头螺栓、螺母)及各类法兰等锻分应符合GB3077288标准的要求,其化学成分见件,本文主要通过不同的热处理工艺试验,研究了表2。35CrMoA钢的力学性能与淬火温度、回火温度之表1 煤制气工程公司CO2吸收塔双头螺栓的力学性能要求σb/MPaσs/MPaδ5/%Aku/JAkv/J(-60℃)HB≥833≥735≥15≥55≥2714(3个平均值),≥19(单个值)241～286表235CrMoA钢的标准要求及试验用钢的化学成分钢号与规格标准与检号CSiMnCrMoPSNiCu35C
3、rMoAGB30772880.32～0.400.17～0.370.40～0.700.80～1.100.15～0.25≤0.035≤0.035≤0.30≤0.30«3587052670.350.260.570.880.110.200.0190.0140.11«2287042890.370.280.520.910.050.200.0260.0260.14[1,2] 试验所用35CrMoA钢为热轧状态的圆钢,其表335CrMoA钢的临界淬火直径规格、材料检号和化学成分见表2。从表2中的淬火介质40℃静油20℃水数据可以看出,试验所用材料的化学成
4、分完全符临界淬火直径≤25mm≤40mm合GB3077288标准的要求。试棒采用的规格分别为«22mm×200mm和«35mm×200mm两种。112热处理工艺试验方案的制定11135CrMoA材料的物理参数35CrMoA钢为亚共析钢(中碳合金结构钢),35CrMoA钢的临界相变点:Ac1=775℃,Ac3=根据热处理淬火工艺制定的基本原则,淬火温度800℃[1,2]。[1]为Ac3+30～50℃,回火温度根据力学性能的要35CrMoA钢的临界淬火直径见表3。求制定。两种规格试棒的热处理工艺见表4。X鲍静生,男,1963年生,工程师。甘肃省
5、兰州市,730050。第28卷 第1期 化 工 机 械 17表4 两种规格试棒的热处理工艺方案试棒规格试棒编号热处理工艺规范«22mm×200mm121860℃油淬+560℃回火122860℃油淬+580℃回火123860℃油淬+600℃回火124860℃油淬+590℃回火图4 试棒124金相照片 ×500125860℃油淬+590℃回火 心部和1/3R处组织均为索氏体+少量铁素体,奥«35mm×200mm221860℃油淬+560℃回火222860℃油淬+580℃回火氏体晶粒度为815
6、级223860℃油淬+600℃回火224860℃油淬+600℃回火+790℃水淬+630℃回火225860℃油淬+600℃回火+790℃水淬+630℃回火226860℃油淬+590℃回火+800℃水淬+630℃回火227860℃油淬+800℃回火+630℃回火228800℃水淬+630℃回火229880℃油淬+580℃回火2210810℃水淬+630℃回火2211820℃水淬+630℃回火2 金相组织结果及工艺试验试棒经热处理后在500倍显微镜下金相组织见图1～4。通过以上16组的工艺性试验得到了图5 力学性能与回火温度的曲线大量的力学性能
7、数据,为了便于分析将各类数据(«22mm×200mm)分别绘成回火温度、淬火温度与力学性能的曲线图如图5、图6所示。图1 试棒224金相照片 ×500心部和1/3R处组织均为索氏体,奥氏体晶粒度为815级图2 试棒227金相照片 ×500图6 力学性能与淬火温度的曲线 心部和1/3R处组织均为索氏体+少量铁素体,奥(«35mm×200mm)氏体晶粒度为815级3 工艺分析从图1～6可以看出35CrMoA材料所具有的一些特性。首先分析规格为«22mm×200mm的试棒,从图5的曲线可以看出,在淬火温度不变的条件下,随着回火温度的升高力学性能
8、中σb、σs、图3 试棒223金相照片 ×500δ5是单调下降的,并且下降得很快,而Ψ、Aku、 心部和1/3R处组织均为索氏体+少量铁素体,奥-60℃氏体晶粒度为815级Ak
