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

热处理学弟 · 发表于 2011-8-20 09:12:15

本帖最后由热处理学弟于 2011-8-20 09:20 编辑

我司有一批360*360*1200的方轴，材料为Q345E，相当于16Mn，锻造后要求正火，性能要求 ReH≥275MPa, Rm:470～630MPa,A5≥22%,Z≥50%,Akv2≥27J(-40℃)。超声波探伤检验要求符合GB/T6402-2008质量等级Ⅱ级标准。锻后我们就做了正火，试验强度差不多500左右，符合要求，但意外发现低温冲击高低不均匀。高的有140多，低的只有6， 7， 8，左右。正常的有50~80左右，我做了金相，发现不合格的有带状组织。也有少量块状夹杂物。现在对于不合格产品如何热处理才能做到合格？请大家帮忙想办法！！！

dangen · 发表于 2011-8-20 09:56:56

本帖最后由 dangen 于 2011-8-20 09:58 编辑

从楼主发的照片看，夹杂物不是很严重，带状组织稍微严重些，带状组织对工件的横向力学性能影响较大，对纵向力学性能影响不大。对于冲击试样来说，取样是有方向性的，如果是横向的话，其冲击功可能会很低；建议你取样的时候要考虑一下原来的轧制方向，再结合你们的试验标准要求，看具体采用什么方向取样。所以，你的冲击功不均匀，我想主要是带状组织影响的结果。
还有像楼主所说的组织缺陷，不管是夹杂物还是带状组织，一般的热处理手段是没有办法解决的，这些都是冶金过程产生的，必须通过特殊的办法得以改善。比如可通过电渣重熔法来解决。

zmwangtju · 发表于 2011-8-20 11:11:10

冲击值特别低的那几个我想取样方向的搞错的可能性比较大，楼主可以做金相检查下冲击试样是不是横向取样了。
夹杂物确实不算严重，另外第六张照片的大夹杂物应该是试样上的脏东西，夹杂不该是这样的形态。
形成带状组织源头是成分偏析，热处理的话只能通过长时间的扩散退火消除。

热处理学弟 · 发表于 2011-8-20 11:16:51

dangen 发表于 2011-8-20 09:56
从楼主发的照片看，夹杂物不是很严重，带状组织稍微严重些，带状组织对工件的横向力学性能影响较大，对纵向 ...

钢锭锻打肯定是纵向打的，几十年的锻工师傅锻打方向肯定不会弄错的，取样也是纵向取的。

热处理学弟 · 发表于 2011-8-20 11:20:22

zmwangtju 发表于 2011-8-20 11:11
冲击值特别低的那几个我想取样方向的搞错的可能性比较大，楼主可以做金相检查下冲击试样是不是横向取样了。 ...

取样肯定没有问题，看这照片就知道是纵向的，如果横向取样我觉得看不到带状偏析的，经锻打之后如果横向取的话偏析就是一块一块的偏析了，而不是带状。我觉得第6张图上的点也是单个夹杂物。

zmwangtju · 发表于 2011-8-20 12:16:42

我是说冲击试样的方向，你拍的照片是不是对冲击值特低的那几个试样呢？
夹杂物第六张照片是条状的，你所说的是第七张了。
我认为偏析不可能造成冲击性能如此大的差别，而且对于纵向的话，冲击性能可能反而是提高的。如果确定冲击样品方向没问题，你应该分析下断口了。

十万个为什么 · 发表于 2011-8-20 14:38:06

从我做过的Q345E产品来看，你产品的偏析应该属于网状了，因为我做过的很多批次的Q345E都是清晰的带状偏析，而且性能都比较稳定，零下50度冲击有达到290J，也有140～160J的，从来没出现过几焦的情况。看夹杂物应该是脏东西，估计是棉花或纸巾的屑。
和冶金质量有关吧。浅谈而已

热处理学弟 · 发表于 2011-8-20 15:19:57

十万个为什么发表于 2011-8-20 14:38
从我做过的Q345E产品来看，你产品的偏析应该属于网状了，因为我做过的很多批次的Q345E都是清晰的带状偏析， ...

Q345E零下50度冲击有达到290J？你们的要求是多少J？我们零下40℃要求是27J。

孤鸿踏雪 · 发表于 2011-8-20 17:55:08

楼主看看这个帖子http://www.rclbbs.com/forum.php? ... 5&fromuid=31405是否能受到一点启发

z051443019 · 发表于 2011-8-21 08:50:19

从500X腐蚀照片来看，存在TiN颗粒，夹杂物照片的第二张里面应该是织物的纤维，第三张属于脏东西，夹杂不是很严重。带状组织确实会导致冲击功出现波动，我们做压力容器，取横向试样做低温冲击实验，发现如果带状组织较为严重，冲击功就会有较大波动。

wu8136 · 发表于 2011-8-21 15:24:05

带状是由偏析引起的，偏析由合金元素分布不均造成的，Ni对于低温冲击有很大影响，Ni可以降低脆性转变温度。楼主如果肯定取样部位没有问题的话，是否可以考虑下不合格试样的合金元素含量与合格试样的是否差不多。

HRC · 发表于 2011-8-21 16:19:01

比较一下好的和不好的金相，也许可以找到点什么。

热处理学弟 · 发表于 2011-8-21 16:46:39

z051443019 发表于 2011-8-21 08:50
从500X腐蚀照片来看，存在TiN颗粒，夹杂物照片的第二张里面应该是织物的纤维，第三张属于脏东西，夹杂不是很 ...

朱工好眼力，我在图中标明块状缺陷的正式TiN颗粒，没有腐蚀时是黄色块状（如夹杂物最后一图中的4个块状物体。），腐蚀好后就成了灰色块状。（如组织图中的块状物体）。这也是我们发现的缺点之一。

热处理学弟 · 发表于 2011-8-21 16:48:42

HRC 发表于 2011-8-21 16:19
比较一下好的和不好的金相，也许可以找到点什么。

好的金相就是没有带状组织。或者说带状不明显。现在合格与不合格数据大于100，不知道还有没有其他原因。

热处理学弟 · 发表于 2011-8-21 16:51:26

孤鸿踏雪发表于 2011-8-20 17:55
楼主看看这个帖子http://www.rclbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=62395&fromuid=31405是否能受到一点 ...

谢谢杨工的连接！让我了解了很多知识。现在我们发现有TiN颗粒，我在图中标明块状缺陷的正式TiN颗粒，没有腐蚀时是黄色块状（如夹杂物最后一图中的4个块状物体。），腐蚀好后就成了灰色块状。（如组织图中的块状物体）。请问这么几块TiN颗粒会影响如此之大吗？

75549624 · 发表于 2011-8-21 19:37:15

要提高冲击韧性，对于你的这个件可以采用快速加热，细化晶粒的方式来做，对冲击韧性有提高！！！！！！！！！！！！！

若潮 · 发表于 2011-8-23 13:41:49

我经常做Q345B（S355J2H）和ST52.0，经常遇见 -20度低冲不合格，或者屈服强度偏低的钢管，你这个是钢锭，所以不是很了解。不过我可以说一下，我是怎么解决钢管的-20度低冲的问题的。
热轧下线的钢管，存在明显的轧制带，情况和你的金相照片差不多，热处理是对有低冲要求的 S355J2H 钢 60mm以上壁厚的采取水冷+风冷的方式，能明显的改善-20度低冲，前提是你的化学成分没有问题。
ST52.0 相当于16Mn 老是出现屈服强度不合格，通过提高Mn含量，效果很好。

热处理学弟 · 发表于 2011-8-24 15:59:22

若潮发表于 2011-8-23 13:41
我经常做Q345B（S355J2H）和ST52.0，经常遇见 -20度低冲不合格，或者屈服强度偏低的钢管，你这个是钢锭，所 ...

可能我们取样位置跟你们不一样，我们是纵向，离表面40MM，不只风冷，我们水淬调质都做过，那位置淬不到了。冲击还是这么点。

若潮 · 发表于 2011-8-25 10:10:14

热处理学弟发表于 2011-8-24 15:59
可能我们取样位置跟你们不一样，我们是纵向，离表面40MM，不只风冷，我们水淬调质都做过，那位置淬不到了 ...

调节你们的化学成分，如果水淬后采用，高温短时保温仍然低冲不见改善。就不是我们热处理能解决的范畴，热处理本身的调节能力是有限的。

yuhuai1204 · 发表于 2012-8-24 14:42:17

带状组织可以通过正火来消除啊，你成分偏析也可通过正火来消除

		自动登录	找回密码
密码			免费注册

[原创] 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