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ZG35CrMo钢材质的研制

  ZG35CrMo钢由于较(jiao)低的(de)(de)合金比、优良(liang)的(de)(de)淬透(tou)性(xing)、较(jiao)高(gao)的(de)(de)强度及(ji)良(liang)好的(de)(de)耐腐蚀性(xing)能,在我国冶(ye)金矿山、建材水泥、化工、核工业、炼铁高(gao)炉宽粉等(deng)行业得到(dao)了广泛应(ying)用(yong),具有很大(da)的(de)(de)市场需求量.其化学成分(%)为:C0.30~0.40,Si0.17~0.45,Mn0.5~0.8,Cr0.8~1.10,Mo0.2~0.3,S、P≤0.04。

  我公司于(yu)2003年(nian)展(zhan)开(kai)了(le)对ZG35CrMo钢的(de)(de)研制工作(zuo),经各方调(diao)研、技(ji)术(shu)经济论(lun)证、方案(an)设计及对现有设备实施(shi)技(ji)术(shu)改造(zao),先(xian)后进行了(le)多次(ci)生(sheng)产实验,经不断总结(jie)经验、完善工艺,成(cheng)功研制出了(le)各项(xiang)性能指(zhi)标均达到或超过(guo)国内先(xian)进水平(ping)的(de)(de)ZG35CrMo钢。

  一.试验(yan)的(de)各工序(xu)过(guo)程控制:

  化学成分控(kong)制(zhi)(%):

  (1)碳(tan)(C):超过共(gong)析(xi)成分后与Cr、Mn、Mo等(deng)合金元素形成的(de)碳(tan)化物(wu)固溶于铁素体中强化基(ji)体,使(shi)钢的(de)强度(du)(du)和硬(ying)(ying)度(du)(du)大幅度(du)(du)提高,从(cong)而提高钢的(de)耐磨性(xing),但(dan)C过高则韧(ren)度(du)(du)降低,因此(ci)不能单纯增(zeng)加碳(tan)量来获得(de)高强度(du)(du)和硬(ying)(ying)度(du)(du),控制为0.30~0.40。

  (2)硅(Si):固溶于铁素体(ti)(ti)和(he)奥氏体(ti)(ti)中(zhong),有明显(xian)的(de)(de)强(qiang)化作用,Si降低(di)(di)C在奥氏体(ti)(ti)中(zhong)的(de)(de)溶解度(du)(du),促使碳化物析(xi)出,提(ti)(ti)高强(qiang)度(du)(du)和(he)硬度(du)(du)。Si和(he)O的(de)(de)亲(qin)和(he)力仅(jin)次于Al和(he)Ti,而强(qiang)于Mn、Cr、V,是(shi)很好的(de)(de)还原剂和(he)脱氧剂,可(ke)提(ti)(ti)高钢(gang)的(de)(de)致密度(du)(du),但过高将显(xian)著降低(di)(di)钢(gang)的(de)(de)塑(su)性和(he)韧度(du)(du),控制为0.17~0.45。

  (3)锰(Mn):强烈增加(jia)钢的淬透性,这对生(sheng)产中采用空冷淬火极(ji)为(wei)有利,淬火后得到马(ma)氏体组织。Mn还起到脱(tuo)氧剂和(he)脱(tuo)硫剂的作用,可净化钢液,但过高会促使晶粒粗大,控制为(wei)0.5~0.8。

  (4)铬(Cr):是碳化物形成元(yuan)素(su),Cr溶于(yu)奥(ao)氏体(ti)中(zhong)强(qiang)化基体(ti)且不降(jiang)低韧度(du),推迟过冷奥(ao)氏体(ti)转(zhuan)变,增(zeng)加钢(gang)的淬透(tou)性,Cr使钢(gang)的强(qiang)度(du)和(he)硬度(du)明显提高,此外Cr能细化晶粒,提高回火稳定性,控制为0.8~1.10。

  (5)钼(Mo):在钢中主要作(zuo)用是(shi)提高淬透性(xing),细(xi)化晶粒,改善(shan)碳化物的形态(tai)和分布,防止(zhi)回火脆性(xing),与Cr同时加入可改善(shan)冲击韧度,控制为0.2~0.3。

  冶(ye)炼(lian)工艺(yi)(中频感应电(dian)炉熔炼(lian)):中频感应电(dian)炉是目前铸(zhu)造行业***,同时也(ye)是应用(yong)*广(guang)泛的(de)(de)冶(ye)炼(lian)设备,由于它的(de)(de)强磁力搅拌作(zuo)用(yong),因此,冶(ye)炼(lian)钢(gang)液能够*大程度(du)(du)地实现"温度(du)(du)起(qi)伏"、"浓度(du)(du)起(qi)伏"和"成分(fen)起(qi)伏"。

  (1)加(jia)料:加(jia)入废钢、钼铁(tie)后通电熔化(hua),在开(kai)始通电的6-8分钟(zhong)内供给(ji)60%的功率,待电流冲(chong)击停止后,逐渐(jian)将功率开(kai)至*大(da),随时注(zhu)意捣(dao)料,防止炉(lu)料"搭桥"并继续添加(jia)炉(lu)料。

  (2)造渣:炉料熔(rong)清后,加入(ru)造渣材(cai)料覆(fu)盖(gai)钢液,渣料加入(ru)量为(wei)总装量的1-1.5%。

  (3)取(qu)样(yang)扒(ba)渣:炉料熔清(qing)后,取(qu)样(yang)分析C、S、P、Mo、Si、Mn,P∠0.02%,并将(jiang)预(yu)热(re)的铬铁及造渣材料加入炉内,渣料熔清(qing)后将(jiang)功率降(jiang)到40-50%,倾炉扒(ba)渣,另造新渣。

  (4)脱(tuo)氧(yang):渣(zha)(zha)料化清后(hou),加(jia)(jia)入(石灰粉(fen):铝线=1:)石灰0.3Kg,铝线0.6Kg进(jin)行扩散脱(tuo)氧(yang),脱(tuo)氧(yang)过程(cheng)中可用石灰粉(fen)和萤石粉(fen)调整(zheng)炉渣(zha)(zha)粘度,同(tong)时在钢(gang)液温度达(da)到1560℃以上时,扒除大部分炉渣(zha)(zha),加(jia)(jia)入锰铁和造渣(zha)(zha)材料。

  (5)测(ce)(ce)温(wen):测(ce)(ce)量钢(gang)液温(wen)度,要(yao)求出钢(gang)温(wen)度在1610-1630℃,并作圆(yuan)杯试样,检查钢(gang)液脱氧(yang)情况。

  (6)加硅铁(tie):出炉(lu)前5-10分钟加入硅铁(tie),加入量按规定下(xia)限配入,并根据试样1调整化学成分。

  (7)出(chu)钢:钢液(ye)温(wen)度符合要(yao)求,圆杯试样收缩良好时(shi),停电出(chu)钢,在(zai)钢包中加(jia)入(ru)稀(xi)土硅0.4kg进行(xing)孕育处理,插铝线(0.8Kg/t)0.5Kg进行(xing)终(zhong)脱氧,*后加(jia)入(ru)覆盖剂,防止(zhi)钢液(ye)氧化,并作成品分析(xi)。

  (8)浇(jiao)注:钢液在包(bao)内镇静3-5分(fen)钟后进行(xing)浇(jiao)注,要(yao)求(qiu)浇(jiao)注温度为1500-1550℃(根据铸(zhu)件(jian)确定)。


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