大型锻件热处理的作用是什么？
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发表时间：2019-11-15 17:23
一般锻钢支承辊生产工艺流程中包括三次热处理工序，即：锻后热处理、差温热处理 前的预备热处理和***终热处理。在有些情况下可以取消差温热处理前的预备热处理工序， 而只进行两次热处理。
(一)锻后热处理的作用
1.细化晶粒 由于大型支承辊锻造变形的不同时性、不均匀性和再结晶程度的不同，锻件毛坯可能出现1~2级的粗大晶粒和混晶现象，必须在锻后热处理进行重结晶予以细化。
传统工艺锻后入炉在600~650°C待料保温，然后直接升温,这样做心部降温很慢，且奥氏体转变不充分。近来的工艺进行了一些变更，采用锻后入炉在400~500°C待料保温, 或在炉内过冷到350°C保持的办法有利于缩短保温时间尽快将毛坯心部奥氏体充分过冷 转变为珠光体组织，然后以较快的加热速度重新加热到奥氏体化温进行重结晶细化，再继之空冷进行正火是一种有效的工艺方式,支承辊心部晶粒度在4~5级的居多。在必要时或对于中厚板轧机特大型支承辊，可以进行两次重结晶三次过冷，心部晶粒度可控制在 5~7级水平。且350°C的过冷温度处于白点形成温度之上，不必担心出现白点。
2.调整组织消除网状碳化物
70Cr3Mo钢虽属微过共析钢，但由于大型钢锭上部碳元素还偏析相当大，90t钢锭上下端碳含量差可达0.2%~0.3%，而成为高碳钢，在 1250°C髙温锻造加热时C、Cr完全固溶成单相奥氏体，锻后自高温缓冷下来后会出现网状和粗粒状(偏聚区域)碳化物。对于这种大截面支承辊来说，依靠正火快冷的方式只能在 一定程度上予以改善，要完全消除网状碳化物则难以奏效。因为大型工件心部蓄热量大， 正火空冷时心部冷速仍是相当缓慢的，约在0.3°C/min水平，即使喷风冷却，冷速也只能达到0. 57°C/min水平，毛坯又不可能带黑皮淬火。较好的解决办法是在ACl以上的温度较长时间保温，使(Fe,Cr)3C型碳化物部分溶入，剩余未溶碳化物发生聚集球化，冷却后细小的球状碳化物均匀分布得到粒状珠光体(球化体)组织。这种组织韧性塑性很好， 也为下步热处理做好了组织准备。
70Cr3Mo钢虽属微过共析钢，但由于大型钢锭上部碳元素还偏析相当大，90t钢锭上下端碳含量差可达0.2%~0.3%，而成为高碳钢，在 1250°C髙温锻造加热时C、Cr完全固溶成单相奥氏体，锻后自高温缓冷下来后会出现网状和粗粒状(偏聚区域)碳化物。对于这种大截面支承辊来说，依靠正火快冷的方式只能在 一定程度上予以改善，要完全消除网状碳化物则难以奏效。因为大型工件心部蓄热量大， 正火空冷时心部冷速仍是相当缓慢的，约在0.3°C/min水平，即使喷风冷却，冷速也只能达到0. 57°C/min水平，毛坯又不可能带黑皮淬火。较好的解决办法是在ACl以上的温度较长时间保温，使(Fe,Cr)3C型碳化物部分溶入，剩余未溶碳化物发生聚集球化，冷却后细小的球状碳化物均匀分布得到粒状珠光体(球化体)组织。这种组织韧性塑性很好， 也为下步热处理做好了组织准备。
3.防止出现白点 锻后热处理必须要解决的另一个问题是防止形成白点缺陷。
现在支承辊钢的冶炼浇注工艺已大量采用钢包精炼炉精炼除气加真空浇注的“双真空处理”。如果工艺执行情况正常，经两次除气钢锭冒口氢含量控制在[H]≤2.0ppm，可以不再考虑扩氢问题。如果[H]＞2.0ppm则需在650~680°C保温100~300h，使钢中氢、原子部分逸出，未逸出部分扩散均勻,防止白点缺陷形成。对于那些氢含量过高或大气浇注的钢锭，由于支承辊截面很大即使扩氢时间延长到800h以上也难以取得理想效果。因此支承辊的“白点”缺陷和“置裂”问题必须主要依靠冶炼浇注阶段的除气措施加以解决。
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