铸钢件浇注后急冷后一次正火消除不了的残余铸态金相

dush10321

       以前也发过好几个跟此贴相关的帖子，主要是一次正火后消除不了的铸态组织，前段时间一直在热处理炉温均匀性及热处理温度上做大量工作，最近几天突然发现有可能是铸钢件浇注后冷却速度过快导致的残余铸态消除不了，请大家帮忙看看是否方向正确，谢谢！
       材质：ZG25MnNiCr， 热处理：890正火，210min（装炉量20t以上）。基尔试样尺寸，直径1 in、长度350的圆棒。
铸态（热处理之前）金相见图1-6，共3组 。3组试样经一次正火，编号3017与2028的试样金相为图7，不合格金相；编号3021一次正火后金相合格，为晶粒度7-8级的均匀P+F，见图8。

dush10321

图1-4为浇注后急冷；5、6为浇注后缓冷。

dush10321

因我是新手，磨的样有点脏，图5、6中F中的很多脏东西没磨掉，不好意思。

dush10321

等各位大师指点……

西渡高速钢

初步阅读了楼主的帖子，希望楼主先做好以下方面的工作：
1、将激冷铸态金相完善，恐激冷后的组织硬度较高，磨抛应按淬火+低温回火件的试样来考虑，否则，失真的可能性大；
2、原理上，激冷后的铸件，只要不开裂，其材料内部的原始组织相对比缓冷者更均匀，各类元素偏析情况会更好些。所以，仅从铸件激冷和缓冷来说，正火后组织均匀性差，判断容易偏差。
3、实际上，铸件的冷却应分步分析，从液态钢水至凝固成奥氏体固态，从奥氏体固态继续冷却成相变后的固态，因冷速的不同，而形成不同的组织及分布状态，故冷却速度及冷却工艺大有讲究，若展开讲，话会很多，这里只点到为止，起启发作用；
4、同样，因原始组织的不同，随后的正火工艺也相应有所变化，主要是加热温度和加热时间的组合，以及随后冷却速度的选择。

回到楼主认为第7张正火后的金相照片，表明以下几点：
1、正火加热温度或过高，奥氏体晶粒已经长得比较大；
2、沿晶析出的铁素体，表明正火后冷却至P+F区的速度相对慢了一拍；
3、正火后显示相间偏析严重（深色区和较白区），表明正火加热时均匀化不足，再结合深色反映的奥氏体化时晶粒度较大，推测应主要是保温时间不足所致。

希望广大坛友批评斧正，但请勿喷。

w.w.100

这种合金铸钢激冷后将获得主要是非平衡的组织，在随后的A化过程中只有采用非常巧妙的工艺才能避免组织遗传，所以楼主的方法更可靠、可取。

dush10321

西渡高速钢 发表于 2015-4-1 10:59
初步阅读了楼主的帖子，希望楼主先做好以下方面的工作：
1、将激冷铸态金相完善，恐激冷后的组织硬度较高 ...

前辈讲的第一点，我认为是我没做好，因刚学习做金相，所以感谢指点！
还有第三点中说保温时间不足，我认为直径25.4mm的圆棒，210min的时间按照道理应该很足够了啊，我后续试验中可以进行。
今天做了一组激冷的式样，今天正火，明天出来我再做金相看结果，不管结果怎样，我会发到论坛，和大家共享。还有就是我前四张图激冷的组织，是贝氏体吗（上贝？）？

dush10321

w.w.100 发表于 2015-4-1 20:17
这种合金铸钢激冷后将获得主要是非平衡的组织，在随后的A化过程中只有采用非常巧妙的工艺才能避免组织遗传 ...

因最近的试验结果都指向式样浇注后的冷却速度，基本可以确定了，但是就是不知道激冷与缓冷对一次正火后金相影响的机理。

w.w.100

dush10321 发表于 2015-4-1 21:26
因最近的试验结果都指向式样浇注后的冷却速度，基本可以确定了，但是就是不知道激冷与缓冷对一次正火后金 ...

影响机理就是合金钢的非平衡组织的A化机理。希望楼主对7号试样重新正火一次看金相如何。

dush10321

w.w.100 发表于 2015-4-2 07:16
影响机理就是合金钢的非平衡组织的A化机理。希望楼主对7号试样重新正火一次看金相如何。

今天试验结果出来了，急冷式样一次正火后金相与7号相同。以前我做过实验，二次正火或者三次正火均能消除不合格组织

dush10321

w.w.100 发表于 2015-4-2 07:16
影响机理就是合金钢的非平衡组织的A化机理。希望楼主对7号试样重新正火一次看金相如何。

您说的机理我还是不太懂，为什么一次消除不掉呢？能详细点吗，非常感谢！

hawkch

dush10321 发表于 2015-4-1 21:16
前辈讲的第一点，我认为是我没做好，因刚学习做金相，所以感谢指点！
还有第三点中说保温时间不足，我认 ...

更像是下贝 :) :) :)

w.w.100

dush10321 发表于 2015-4-2 13:21
您说的机理我还是不太懂，为什么一次消除不掉呢？能详细点吗，非常感谢！

非平衡组织在正火的奥氏体化时，因组织遗传而不同程度恢复了原来的铸态奥氏体相形态，从而得到不合格组织。经过这样一个循环，也许因为发生了化合物析出、合金元素扩散降低了偏析浓度，抑或还因应力作用总之切断了组织遗传，使得在第二次正火的奥氏体化时获得了正常的细小奥氏体晶粒，从而获得合格组织。
  以上只是本人推测，仅供参考。
另外，先生是哪的？贵单位用中频炉？多大？有金属型铸钢？

w.w.100

dush10321 发表于 2015-4-2 13:17
今天试验结果出来了，急冷式样一次正火后金相与7号相同。以前我做过实验，二次正火或者三次正火均能消除 ...

有兴趣试一下在正火加热过程中在A1以下几十度保温1-2小时然后继续看效果如何？

fengyonghe

dush10321 发表于 2015-4-1 21:26
因最近的试验结果都指向式样浇注后的冷却速度，基本可以确定了，但是就是不知道激冷与缓冷对一次正火后金 ...

上面是图7的截图，正火后得到的是贝氏体+铁素体。铸件急冷与缓冷相比较，铸件急冷后元素偏析减少，在两相区温度奥氏体中的合金元素相比缓冷要高，使CCT曲线右移，正火后得到贝氏体。铸件缓冷过程中在两相区，铁素体形成元素可以充分扩散到铁素体相中，而奥氏体中的合金元素浓度降低，正火后便会得到铁素体+珠光体组织。

dush10321

w.w.100 发表于 2015-4-2 19:04
有兴趣试一下在正火加热过程中在A1以下几十度保温1-2小时然后继续看效果如何？

在AC1以下几十度保温是什么作用呢？我可以试试

dush10321

前天特意再次做的激冷的试样，铸态和一次正火后金相与主题相同。

dush10321

w.w.100 发表于 2015-4-2 18:45
非平衡组织在正火的奥氏体化时，因组织遗传而不同程度恢复了原来的铸态奥氏体相形态，从而得到不合格组织 ...

我们是箱式柴油炉   3000*6000*1800

dush10321

经最新分析， 是组织遗传，请大家指正。

w.w.100

dush10321 发表于 2015-4-2 22:11
我们是箱式柴油炉   3000*6000*1800

我问的是铸钢熔炼炉。