不管是模鑄還是連鑄，鋼水由液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變過程中，由于凝固時(shí)間不同步，在鋼坯的橫截面上不同區(qū)域產(chǎn)生化學(xué)成分含量差異是必然的。為了解決這一世界性難題，冶金科技工作者雖然采取了很多先進(jìn)的技術(shù)，如低過熱度鋼水恒溫澆鑄、電磁攪拌、末端輕壓下或重輕壓下以及兩火開坯等等。但迄今為止，仍不能徹底解決偏析問題，尤其是中心帶狀偏析。實(shí)踐證明，只要將中心偏析控制到一定水平，它對(duì)鋼材的使用性能指標(biāo)影響可以忽略不計(jì)，特別是用于生產(chǎn)螺旋彈簧的淬回火鋼絲，因?yàn)槁菪龔椈煞蹠r(shí)承受的最大應(yīng)力位于彈簧的次表面。
65SiCrV6彈簧鋼熱軋線材橫截面上存在明顯的方框形偏析和中心偏析，方框尺寸約為4.40 mm×4.92 mm。通過對(duì)φ7.0mm 65SiCrV6線材化學(xué)成分、力學(xué)性能、金相組織、顯微硬度、拉伸斷口進(jìn)行檢測(cè)，試驗(yàn)用彈簧鋼熱軋線材表面經(jīng)酸浸試驗(yàn)后低倍觀察無明顯缺陷。中心偏析區(qū)由橢圓形鐵素體極少區(qū)以及圍繞橢圓形的環(huán)狀鐵素體較多區(qū)組成，橢圓形長(zhǎng)短軸尺寸分別為474μm和292μm，環(huán)狀鐵素體較多區(qū)的最大寬度約為248μm。方框形偏析方框的最大寬度約為193μm。中心偏析區(qū)中鐵素體極少區(qū)和鐵素體較多區(qū)顯微硬度分別為380、315 HV1；方框形偏析方框處及附近內(nèi)、外正常區(qū)顯微硬度分別為351、358、346 HV1。
試驗(yàn)用彈簧鋼熱軋線材表面無全脫碳，部分脫碳(S+P+較多F區(qū))異常部位最大深度為0.049 mm，正常部位最大深度為0.020 mm。φ7.0 mm彈簧鋼線材經(jīng)表面處理后通過8道次拉拔至2.60 mm，拉拔工藝7.0→6.20→4.95→4.45→4.00→3.60→3.20→2.90→2.60 mm，總壓縮率86.2%，半成品鋼絲表面狀態(tài)良好，拉拔過程中未出現(xiàn)斷絲。
φ7.0 mm彈簧鋼線材經(jīng)表面處理后拉拔至φ3.90 mm試驗(yàn)用半成品鋼絲，進(jìn)行試驗(yàn)室淬回火熱處理工藝優(yōu)化試驗(yàn)，在工藝優(yōu)化條件下，得到的淬回火彈簧鋼絲抗拉強(qiáng)度2 240 MPa時(shí)斷面收縮率 44.3%，抗拉強(qiáng)度2 190 MPa時(shí)斷面收縮率為52.1%。φ3.90 mm淬回火彈簧鋼絲表面未見脫碳，顯微組織為回火屈氏體加極少量小球狀碳化物。結(jié)果表明，方框形偏析和中心偏析對(duì)65SiCrV6線材及其淬回火彈簧鋼絲性能無明顯影響。
原創(chuàng)： 邢獻(xiàn)強(qiáng)， 菅軍偉 金屬制品行業(yè)
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