D2系列鋼共晶碳化物不均勻度水平的研究
D2系列鋼共晶碳化物不均勻度水平的研究
D2鋼具有高硬度和高耐磨性及良好的抗回火穩定性，是一種廣泛應用于沖裁和冷成形模具的高碳高鉻型冷作模具鋼，其主要性能指標共晶碳化物的分布形態，對鋼材綜合性能起著至關重要的作用。但世界各國標準中對共晶碳化物不均勻度指標的要求卻相差很大，如美國標準中對D2(德國標準1.2379，日本標準SKD11)共晶碳化物不均勻度水平不作要求。東北特鋼集團撫順生產基地D2類冷作模具鋼產量居國內前列，但對產品實物共晶碳化物不均勻度水平沒有全面、系統的資料介紹，為全面了解東北特鋼集團撫順生產基地D2系列鋼共晶碳化物不均勻度實物水平，對D2系列鋼共晶碳化物總體水平有一個具體直觀的認識，用來指導今后的科研、訂貨及生產方向堅東北特鋼集團撫順生產基地D2系列共晶碳化物不均勻度水平進行了全面的解剖分析。
一、取樣鋼種
D2鋼各國標準中成分有微略的差別，但不會對其碳化物水平有很大的影響，所以取樣鋼種包括：國標Cr12MoV、Cr12Mo1V1，美國標準D2、D2MOD，德國標準1.2379，日本標準SKD11及國外進口鋼料兩塊1.2379(美國)、Cr12MoVS(伯樂公司)。
二、試驗方法
為全面具體的反應情況，根據東北特鋼集團撫順生產基地生產的尺寸規格，對所取鋼料進行了詳細的分類。
⑴扁鋼
⒈電爐精煉扁鋼：以寬度為依據分為三個等級305（255）、205、100mm寬，然后各級別再按厚度取料。
⒉電渣扁鋼：由于生產量較小，僅取到二個規格。
⑵D2MOD扁鋼。
⑶圓鋼
圓鋼均按國標要求分四個級別取料，具體規格見表4。
⒈電爐精煉圓鋼。
⒉電渣圓鋼。
⑷進口鋼料。1.2379（美國），尺寸20*40mm；Cr12MoVS（伯樂公司），試樣塊。
試驗結果及分析
三、從本次試驗結果總體來看，按GB/T1299-2000標準，扁鋼實物共晶碳化物不均勻度水平按國標評級圖片小于等于4級（實物試片視場與評級圖片有一定的差異），但整體水平與國外同類產品實物還有一定的差距。
研究表明，影響鋼材共晶碳化物不均勻的因素有鋼的化學成分、冶煉工藝、鍛造加工比及加工工藝路線等因素，分析東北特鋼集團撫順生產基地扁鋼生產工藝，可以看出鍛造加工比是影響共晶碳化物不均勻度水平的直接因素。因為我們所采取的冶煉及加工工藝都是同種工藝，所選用錠型只有1.1t及700方兩種錠型，因此不同尺寸的成品材所獲得的鍛造加工比是直接影響共晶碳化物水平的關鍵因素。
東北特鋼集團撫順生產基地生產的圓鋼共晶碳化物實物水平均好于國家標準。
⒈扁鋼實物水平及分析
通過研究表明，在其它生產工藝基體一致的前提下，鍛造加工比對鋼材共晶碳化物水平有直接的影響，經實驗研究，我們得出表1的結論。
表1：鋼材鍛造加工比與共晶碳化物級別的關系
東北特鋼集團撫順生產基地所生產的精軋扁鋼厚度均在10~90mm范圍內，寬度大致可分為三個范圍，即大于255mm寬、150~250mm寬及小于130mm寬。國內材及出口材均以精煉鋼為主，電渣鋼生產較少，所以試驗以精煉扁鋼為主。試驗結果見表2、3。鋼材鍛造加工比 共晶碳化物不均勻度級別（級） ＜5 5~6 5~12 3~5 ＞12 2~3
表2：精軋精煉扁鋼共晶碳化物實物水平
表3：精軋電渣扁鋼共晶碳化物實物水平扁鋼寬度(mm) 扁鋼厚度(mm) 鍛造加工比 共晶碳化物不均勻度級別(級) 生產錠型 305 20~40 8~10 2~3 1.2t，1.1t 255 8.5~11 205 9~12.5 105 9~13 700方 305 40~90 5.5~8 3~4 1.2t，1.1t 255 6.5~8.5 205 7.5~9 105 8~9 700方
注：共晶碳化物不均勻度級別按GB/T1299-2000評級圖片及有關規定評定扁鋼尺寸(mm) 鍛造加工比 共晶碳化物不均勻度級別(級) 生產錠型 305*50 6 ＜4(網) Φ400 205*38 7.5 3(帶) Φ360
從表2、3中試驗結果可以看出，扁鋼實物水平與理論研究基體相符。但是實物顯微視場與國標評級圖片有一定的差異，完全按照國標評級圖片評定扁鋼共晶碳化物不均勻度級別有一定的難度。
⒉D2MOD鋼實物水平
本批D2MOD鋼為供美國克魯次勃公司的電渣扁鋼，其尺寸規格均小于115*40mm，該鋼客戶要求其共晶碳化物不均勻度級別按伯樂公司（BOHLER）評級圖片檢驗，合格級別大致敬相當于國標1-2級，但其結碳化物帶席及顆粒大小的要求要嚴于國標要求。
本批鋼材產生選用Φ360錠型，其鍛造加工比大于11.5，共晶碳化物不均勻度水平按GB/T1299-2000標準評定為1-2級。
⒊圓鋼實物水平
東北特鋼集團撫順生產基地所生產的圓鋼尺寸范圍為Φ8~450mm，根據GB/T1299-2000標準中所規定的合格級別，選擇了相應的圓鋼作為代表，試驗結果見表4。
表4：圓鋼共晶碳化物實物水平
從表4中可以看出，東北特鋼集團撫順生產基地生產的D2系列圓鋼，共晶碳化物不均勻度水平均優于或達到國家標準中較嚴格的Ⅰ組要求。GB/T1299-2000標準 精煉鋼 電渣鋼 鋼材截面尺寸(mm) Ⅰ組合格級別(≯) 實物級別 圓鋼截面直徑(mm) 鍛造加工比 實物級別 圓鋼截面直徑(mm) 鍛造加工比 ≤50 3 1~2 19，22 ＞15 1~2 20，30 ＞13 ＞50~70 4 --- --- --- 2~3 55，70 ＞13 ＞70~12 5 4 110 100 3~4 95，100 ＞9 ＞120 6 4 180 100 4 155 6 4 218 7 5 301 6.5~8 6 456 3.4
⒋國外鋼料實物水平
本次解剖的進口料共計兩塊，一塊為來自美國的1.2379，扁鋼尺寸20*40mm；另一塊為試樣塊，無法了解其具體外形尺寸，分析其化學成分，確定此鋼種為Cr12MoVS，較D2鋼的區別為硫含量達0.101%，為伯樂公司鋼料。
鋼料解剖分析后可各，其共晶碳化物不均度水平較好，按GB/T1299-2000標準評級，為1-2級水平。
四、結論
⒈東北特鋼集團撫順生產基地生產的D2系列精軋扁鋼，共晶碳化物不均勻度實物水平均不大于4級（按GB/T1299-2000標準評級）。由于受鍛造加工比的影響，厚度大于40mm的扁鋼實物水平在3~4級，厚度在40mm以下的扁鋼實物水平可達2~3級。
⒉東北特鋼集團撫順生產基地生產的D2系列圓鋼，共晶碳化物不均勻度實物水平均優于或達到國家標準中較嚴格的Ⅰ組要求。
⒊扁鋼系列實物較國外先進水平還有一定的差距，與國外實物的對比，從伯樂公司的評級圖片與國標評級圖片合格級別的具體規定及碳化物顆粒、帶寬的表現形式上都可看出。- 【點擊次數：】 【加入時間：2010-05-31 22:26:31】 【關閉本頁】
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