请教非调质钢锻造后晶粒粗大的问题

erliguanzi

我们厂新产品曲轴，非调质钢C38+N，锻造加热温度1250度，锻造控冷后晶粒粗大，2-3级（要求晶粒最大不超过4级），拉伸等力学性能都没问题。锻造控冷后的硬度大约在240-255HB。为改善晶粒粗大情况，进行锻后控冷之后正火，正火温度从870一直到1100，空冷下来，晶粒度虽然有了明显改善，但铁素体形态由锻后控冷的网状变成粒状，硬度始终上不去，始终在210-220HB左右，截面硬度梯度不明显，这样的硬度难以保证强度要求。后来用940和960加热保温后喷雾冷却，硬度仍然上不去，也没有贝氏体、马氏体等异常组织。用820正火空冷，晶粒度就没有改善了，820理应在临界点以下。原材料为直径170的棒料，打截面硬度在200-210HB之间，梯度不明显。
几点疑问请教各位：
（1）棒料热轧温度应比锻造温度更高，除去锻造强化的因素，为何棒料硬度比锻造控冷后的硬度还低不少？
（2）锻造控冷后晶粒粗大的根本原因在何处？我认为是锻造加热出了问题，请教各位更好的锻造控制手段；
（3）锻造控冷后的正火工艺，为何会出现提高加热温度（870一直到1100）及冷却速度（空冷-风冷-雾冷），都对硬度影响不大的情况，此种非调质钢不具备一般钢材的强化机理？该如何控制正火工艺使其强度提高？