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    高強(qiáng)度大規(guī)格絎磨管防控表面脫碳的新方法聊城金慶鋼管有限公司
    作者:admin 來源: 日期:2018/10/23 19:32:21

    直徑大于20mm棒材制作成的螺旋絎磨管廣泛用于鐵路車輛、產(chǎn)業(yè)機(jī)械和工程機(jī)械。隨著螺旋絎磨管的反復(fù)壓縮拉伸,絎磨管的棒材承受著彎曲-彎曲回復(fù)的應(yīng)力。應(yīng)力的最大值都是出現(xiàn)在棒材表面,所以,螺旋絎磨管棒材的表面狀態(tài)對(duì)絎磨管的疲勞強(qiáng)度有很大影響。疲勞試驗(yàn)后的螺旋絎磨管斷口的外觀顯示,螺旋絎磨管斷口的起點(diǎn)在絎磨管內(nèi)徑側(cè)的表面。
      在制作螺旋絎磨管時(shí),由于棒材直徑大,絎磨管的熱成形,成形為螺旋絎磨管后,直接進(jìn)行淬火,使絎磨管具有要求的強(qiáng)度。由于螺旋絎磨管是在表面殘留熱處理脫碳的狀態(tài)下使用,脫碳使絎磨管的表面硬度減小,并由此引發(fā)疲勞強(qiáng)度的下降。因此,對(duì)于許多螺旋絎磨管來說,抑制熱成形—淬火脫碳是十分重要的問題。

      如何控制脫碳?目前采用的較為有效的措施為添加合金元素。一般是添加Sb、Sn抑制淬火脫碳。

      同樣的化學(xué)成分,其中一個(gè)是添加Sb、Sn的鋼(SbSn添加鋼)、另一個(gè)是未添加Sb、Sn的鋼(無SbSn鋼)。無SbSn鋼的表層C濃度約為0.2%、脫碳深度約0.3mm,而SbSn添加鋼的表層碳濃度約為0.45%、脫碳深度約0.1mm。Sb、Sn抑制脫碳的作用得到確認(rèn),其原因是SbSn的添加使C的擴(kuò)散系數(shù)變小、脫碳受到抑制。

      添加Sb、Sn的鋼,噴丸后殘余應(yīng)力變大。為提高螺旋絎磨管的疲勞特性,一般要對(duì)螺旋絎磨管進(jìn)行噴丸處理。但由于脫碳層的屈服強(qiáng)度顯著下降,使噴丸處理賦予絎磨管的殘余應(yīng)力顯著變小。SbSn添加鋼從表層到0.2mm深度范圍內(nèi),最大主應(yīng)力方向的壓縮殘余應(yīng)力為―600MPa~―800MPa,而無SbSn鋼的該值是―300MPa~ ―400MPa。SbSn添加鋼的壓縮殘余應(yīng)力比現(xiàn)行絎磨管鋼約高出300MPa。其原因還是SbSn的添加抑制了脫碳。

      值得注意的是,合金元素對(duì)絎磨管鋼的淬透性和其他主要特性有很大影響,因此,對(duì)實(shí)際絎磨管鋼來說,不能輕易改變這些元素的含量。添加微量元素可以對(duì)絎磨管鋼的其他特性進(jìn)行抑制,因此,微量元素也可以用于其他各種鋼材的特性控制,從而開發(fā)出高性能鋼材以滿足用戶的需求。

      此技術(shù)可以有效解決,高強(qiáng)度大規(guī)格絎磨管鋼使用不久發(fā)生斷裂的問題。

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