20CrMo棒材带状组织的控制研究

rockston

控制冷却技术作为一种有效的热处理手段已成功地应用于钢材生产中，石钢生产的20CrMo主要用作抽油杆钢，对其强度和疲劳性能有很高的要求。它首先经转炉冶炼，再经三轧厂轧钢生产，最终产品的性能存在一些问题，易出现带状组织，性能很不稳定。为了得到理想的室温组织，我们通过实验模拟终轧温度和冷却速度对室温组织的影响，从而找出最佳的工艺参数。

1  实验方法

试验用钢为石钢30t转炉冶炼20CrMo的连铸坯，经石钢三轧厂粗轧、中轧后，取中间坯加工成!8mm×12mm试样，其化学成分(质量分数，%)为：0.21C，0.25Si，0.55Mn，0.017P，0.018S，0.90Cr，0.02Ni，0.02Cu，0.20Mo。试样以10℃/s的速度加热到1250℃，保温4min，再以10℃/s的速度冷至不同温度(900、950、1000和1050℃)，变形量为30%，应变速率为0.5s-1，然后以不同速度(0.15、0.3、0.4和0.7℃/s)冷至600℃，再空冷至室温。

将热模拟实验后的试样沿纵向切开，镶好、磨光、抛光及浸蚀后观察金相组织。浸蚀剂用4%的硝酸酒精。

2  实验结果及分析

2.1 冷却析出带状组织分析

由图1可看出，当冷却速度为0.15℃/s，终轧温度为1050、1000、950、900℃时，析出后的组织中都会出现带状组织，珠光体呈带状与铁素体相间分布，其中950℃和900℃时，带状组织相对较轻，而其它温度时，带状组织相对较重。当冷速为0.3℃/s、不同终轧温度时所得到的带状组织都很轻。