不锈钢锻材A终锻温度与锻造裂纹相关性研究
2019-04-26马贵斌
马贵斌
(山西太钢不锈钢股份有限公司, 山西 太原 030003)
1 不锈钢锻材A终锻温度实验的背景
不锈钢锻材A是一种铁素体—奥氏体不锈钢,它综合了铁素体和奥氏体有益的性能,具有很好的抗氯离子应力腐蚀性能及良好抗硫化物应力腐蚀能力,具有较高的机械强度。这种钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。因其特殊的优点,广泛用于石油化工设备、海水和废水处理设备、输油输气管线、造纸机械等工艺领域。
其化学成分见表1,实物见图1。
图1 实物图片
某公司签订一批不锈钢锻材A,订货状态为车光交货,锻造、车光后发现横截面上有裂纹存在,影响交货,鉴于此,山西太钢不锈钢股份有限公司对生产工艺进行排查,发现终锻温度对成品裂纹影响较大,于是对同一批次的锻材进行不同终锻温度的对比试验,发现终锻温度温度过低是造成该锻材出现裂纹的原因。
2 理论基础
终锻温度的高低与所锻造的材料有关,不同的材料其终锻温度是不一样的,另外终锻温度跟锻造工艺也有关,不同的锻造工艺和锻造要求对终锻温度的要求也不一样。在终锻温度以下锻造时,容易产生冷作硬化,使坯料表面的硬度增大,如果继续锻造会引起裂纹甚至断裂。一些复杂的锻造工艺如果锻造温度过低,不但影响锻材重量,还会增加生产的不安全性[1]。
3 实验方案
取同一批次的不锈钢锻材A按两种工艺生产。
1
)工艺A。不锈钢锻材A→加热→锻造(较低终锻温度A)→在线固溶→矫直→车光→验交。
2)工艺B。不锈钢锻材A→加热→锻造(较高终锻温度B)→在线固溶→矫直→车光→验交。
4 实验结果(见下页图2和下页图3)
图2 工艺A横截面情况
由图2和图3可知不锈钢锻材A在终锻温度控制在合理的温度之上时不会产生锻造裂纹。
5 结语
由于不锈钢锻材A对终锻温度比较敏感,终锻温度过低容易造成锻造裂纹,合理控制终锻温度能够避免锻造裂纹的产生。鉴于此,山西太钢不锈钢股份有限公司合理调整了原料规格和长度,避免不锈钢锻材A最终成型时料过长,温降过低,低于临界终锻温度造成严重的锻造裂纹,取得了的明显的效果。
图3 工艺B横截面情况