提高Q295GNH耐候板沖擊韌性的有效方法

采用電渣重熔法來制備高速鋼軋輥材料，并采用適當的變質劑，有效地避免了通常離心鑄造法易造成的內外層成分偏析，改善了組織，提高了Q295GNH性能，取得了良好的效果。他們以回收的廢高速鋼為原料，配置M2 高速鋼軋輥材料，采用贛州龍釔稀土材料公司生產的釔基重稀土復合變質劑(產品型號YFB)，通過真空中頻感應爐澆鑄自耗電極棒，澆鑄過程中加入變質劑，變質劑的重量按照高速鋼重量1%進行配比，然后再將制備好的電極棒進行電渣重熔，使用CaF2-Al2O3-CaO 三元渣，制備出Ф110 mm × 300 mm 的高速鋼軋輥鑄錠。高速Q295GNH鋼軋輥鑄錠最后經過熱處理：800℃退火+ 1050℃淬火+兩次550℃回火。

　　金相檢測發現，未添加變質劑的高速鋼試樣中 ，共晶碳化物組織粗大，呈漁網狀結構。其粗大的共晶碳化物在晶界處富集，以魚骨狀為主，只有少量的顆粒狀共晶碳化物分布于晶粒內；而在添加了變質劑的高速Q295GNH鋼試樣中，共晶碳化物形貌發生了改變，同時晶粒內共晶碳化物增多，晶粒變得比較細小。經過退火、淬火、回火熱處理后，添加了變質劑的試樣中共晶碳化物網狀結構進一步被打斷; 相比未添加變質劑的高速鋼試樣，鋼中共晶碳化物變得更加細小，顆粒狀共晶碳化物數量增加，分布更加均勻，網狀結構斷裂的趨勢更加明顯。與此相應，沖擊韌性由原來的8.7J/cm2 增加到9.8J/cm2。實驗事實證明，采用電渣重熔并在重熔過程中加入變質劑能提高Q295GNH高速鋼的沖擊韌性和抗彎強度。

　　采用電渣重熔的方法制備Q295GNH高速鋼材料，熔煉過程中水冷結晶器循環冷卻帶走熱量，所以其冷卻速率較普通的離心鑄造要快的多，因此，形核率得到提高、使初生晶粒得到細化，同時枝晶的多次分枝及枝晶間距的減小，使得高速鋼試樣中有部分共晶碳化物網狀結構發生斷裂。加入變質劑后，形核顆粒增加，能夠大大促進晶粒內生成高硬度、高溫穩定性強的顆粒狀的 MC 型共晶碳化物; 同時加入變質劑能夠去除鋼中的 S 和 O 元素，起到凈化鋼液的作用，在接下來的凝固過程中，能夠抑制晶界處共晶碳化物的生成，達到細化晶界處共晶碳化物的目的。此外，添加了變質劑的試樣中晶界處粗大的 M7C3 型共晶碳化物，經過熱處理后分解生成細小的M2C 和 M6C 型共晶碳化物，因此熱處理后使試樣的共晶碳化物網狀結構進一步發生斷裂。上述組織的改善，使得材Q295GNH料的沖擊韌性得以提高。

www.you018.com