转轴轧后超快速冷却的组织分析
转轴钢轧后穿水后的组织为一次穿水的表面和中心组织,可见表面组织为珠光体和断续的网状碳化物,中心处为珠光体和连续较厚的网状碳化物,碳化物网清晰。开启了2#和3B水箱,表面返红最高控制在700℃以下,表面组织为珠光体,没有网状碳化物,中心有少量细小的网状碳化物。
转轴钢轧制速度为3.4m/s,轧制后立即进入2#水箱急冷至400~500℃附近,冷却速度控制在150~260℃/s,这一温度区间应该发生的再结晶晶粒长大受到了充分的抑制。之后经短时间返红后,再进入3B水箱,然后上冷床空冷,控制最高返红在700℃以下,所需总时间是30s,在这一区间的平均冷却速度为10~20℃/s,避免了网状碳化物的析出。
结论
(1)通过ANSYSY有限元软件对轧后快速冷却进行模拟,能较好地与实际冷却情况相匹配,为冷却工艺的开发提供了帮助。
(2)ANSYSY有限元模拟,可以清晰地分析表面、中心的温度变化,制定出较好的冷却工艺,得到最为理想的效果。
(3)棒材超快速冷却可以较好地抑制冷却过程中网状碳化物的析出,为改善轴承钢的网状级别提供了有效手段。
(4)现场的生产实践表明,通过轧后超快速冷却控制,网状级别均不大于2级,按照新的GB/T18254-2002标准,退火的网状碳化物级别合格率达到100%。
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