不同淬火工艺下传统冶炼高碳高合金钢的碳化物形态与分布

s1jack

一、真正的标题
其实我是想问一下，如果因为热处理拖工期。。。能被理解么？


二、相同牌号不同钢厂的细节区别
一般来说，牌号相同，或者说牌号对等参考相同，默认是材料的主要成分相同。


但是，不代表材料的精炼方式、锻造工艺、轧制工艺、后处理也会相同。


所以，就是同一个牌号或者中外对等的牌号。在实际中表现可以天差地别的原因。


成分相同，只能代表宫保鸡丁里面有鸡肉，不代表这个厨师水平高。


之前我是使用东特的D2板材。和块料相比，板材在锻造之后，还会经过轧制工艺。对传统冶炼的高碳高合金来说，碳化物破碎的比较好。
现在用的国内号称第一上市特殊钢企的D2板材。成分上经过检测，多了一点点钨。为了不翻车，所以做了此次实验。


三、工艺和试样区别
一共做了多组实验，只能发一部分，因为部分试样太小，装兜里跑丢了。。。尬


简单描述可以分为：
常见工艺1（1-1）——细化2（2-1）——细化3（3-1）


其中，常见工艺1和细化2在主要温度都是接近的。但是结果是差异很大的。


常见工艺1的低倍






细化2：






细化3：






从低倍上看：
1、没有明显的网状、带状。碳化物不管大小，总体分布均匀。说明钢厂在锻造、轧制和退火做的不错。
2、1-1有最多的大块碳化物、并且边缘尖锐，分布状态上有一定的聚集。2-1中大块的碳化物已经明显减少，分布状态也比1-1更好，并且边缘已经略圆润。3-1中只有个别较大碳化物并且已经圆润化了，绝大部分碳化物尺寸较小、圆润且均匀分布。


以下是高倍图，主要截取了视野里大块类碳化物聚集的地方取样拍照。为了观察聚集在一起的较大碳化物，在分布、形态、尺寸上的差距。


1-1：



2-1：



3-1：



可以明显的看到：
1-1中大块类碳化物聚集的地方，碳化物尺寸最大，外形奇形怪状，尖角异形多。这些地方在一定的外力下容易出现微观裂纹，降低了钢材的塑型、韧性。
2-1中晶界也腐蚀出来了。在和1-1对比下，大块碳化物的尺寸下降，部分比较圆润化，但是还有一定的异形。
3-1中的大块碳化物尺寸最小，分布状态最好，并且最为圆润。能有效提高钢材的性能。


由于晶界照没有都拍，所以简单阐述一下。
以2-1为例，D2这种传统冶炼的高碳高合金钢，如果钢厂的出货状态比较好。在热处理中，晶粒很容易做到比较细。因为大量碳化物的分布，一定程度阻碍了奥氏体晶粒的长大。
并且因为退火良好，没有其它明显的非平衡组织，所以形核位置没有非平衡组织那么多、转化时体转变激活能较大，最终没有严重的混晶、粗晶。


四、工艺成本
1-1和2-1的最终成本差距不大，并且略微提高成本，还可以继续在一定程度上优化碳化物形态、分布和尺寸。最终成品率也较高，适合批量生产。
3-1的最终成本很高，并且有较高的报废率。正常情况适合粗加工产品使用，然后再精细加工，但是由于淬火后硬度较高，产品加工困难。如果安排在产品精细加工之后再热处理。存在表面瑕疵隐患，以及进一步提高成本。


当然，碳化物优化不能作为热处理性能的唯一指标，还需要在优化时注意到晶粒度的变化、残奥、硬度等影响的变化。


五、如果追求更好的热处理，导致工期延误，请问大家怎么看？
1、选择类似2-1优化的工艺以减少交付时间。
2、选择类似3-1的工艺，对延误交货理解。

hht1977

如果用单晶体做刀会怎么样？

丢雷劳模

学习了，干货很多。

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