钢材淬透性不同的原因

守门员 · 发表于 2018-3-1 11:17:19

今日公司想更换原材料厂家
材质均为40cr材料，直径尺寸35，热轧圆钢。
但是在热处理试验过程中，出现差别。
原钢厂油淬表面硬度52，心部硬度49-50.
新钢厂油淬表面硬度49，心部硬度44-45.
淬火工艺一样，原材料成本基本一致。
想请教各位专家，
两个钢厂的淬硬性和淬透性差别大是因为钢厂的那种参数不同导致的？

dchj0532 · 发表于 2018-3-1 11:17:20

楼上基本都提到了，主要因素在成分和冶金质量上。淬火后Fe-Cr-C化合物的形态、数量不同。从你说的偏析就可以看出两家钢厂的能力差距。降低成本固然重要，关键部件一定不要使用垃圾钢厂的垃圾材料，后患无穷。

zzx2591465 · 发表于 2018-3-1 15:09:34

1：热处理工艺一样，硬度一样，这个不是绝对的，热处理设备是否存在异常，装炉量是否一致，排放方式，油槽温度，大小，搅拌，油槽停留时间，油本身等是否存在异常，预先热处理是否满足要求等因素，这些都要考虑的。2、如果说考虑原材料的话，化学成分，偏析，带状组织，低倍，金相等是否存在差异！！除了这些还有很多东西需要考虑的。

hd-lzh · 发表于 2018-3-1 16:02:46

仅从材料本身考虑：淬硬性要看成品上的主成分差异，主要看C和Cr的差异；其次要具体分析两种材料的组织均匀性，和诸如夹杂物类型、级别、分布情况等都有影响材料的淬透性

守门员 · 发表于 2018-3-1 16:02:57

zzx2591465 发表于 2018-3-1 15:09
1：热处理工艺一样，硬度一样，这个不是绝对的，热处理设备是否存在异常，装炉量是否一致，排放方式，油槽 ...

同炉进出，中间间隔可以考虑忽略不计，近似一致的热处理环境。
原材料考虑低倍、金相、带状、偏析这种差异是因为钢厂那种工艺参数不同而产生的差异？
还请介绍下

守门员 · 发表于 2018-3-1 16:04:55

hd-lzh 发表于 2018-3-1 16:02
仅从材料本身考虑：淬硬性要看成品上的主成分差异，主要看C和Cr的差异；其次要具体分析两种材料的组织均匀 ...

C和Cr偏差0.01，Mn偏差0.05
新钢厂的中心偏析相对有些严重但是也在合格范围內。这个事轧制过程不同产生的差异么

重庆热处理协会 · 发表于 2018-3-1 16:37:08

很可能是有一个碳铬化合物在做怪。查成分根本找不出来，但是了解过程的人都知道，过程是没的问题的。

守门员 · 发表于 2018-3-2 12:09:22

重庆热处理协会发表于 2018-3-1 16:37
很可能是有一个碳铬化合物在做怪。查成分根本找不出来，但是了解过程的人都知道，过程是没的问题的。

求教老师 C-Cr化合物是个什么概念？我没找到相关资料。

四石 · 发表于 2018-3-2 13:22:02

像你做得这种结果硬度波动已经很小了
即使是同批材料也可能会得到相似的结果这就是钢材存在一个淬透带的问题
另外，如果像你说的大量统计性结论如上就可以针对不同厂家的材料适当调整热处理

守门员 · 发表于 2018-3-2 14:38:24

四石发表于 2018-3-2 13:22
像你做得这种结果硬度波动已经很小了
即使是同批材料也可能会得到相似的结果这就是钢材存在一个淬透带 ...

谢谢老师
我想请教下
作为使用方的我们如何来确保这个淬透带和热处理工艺的符合性啊

四石 · 发表于 2018-3-3 09:59:57

淬透带（正常运行硬度波动区间）受检试验、材料、热处理等影响较大
你说的“确保这个淬透带和热处理工艺的符合性”，首先就得看你的技术要求啊
技术要求的如果特别高，也就是淬透带很窄，硬度波动小就需要上述三个方面特别注意
检试验：试验结果的再现性和重复性
材料：采购时需提出技术要求，各相关合金元素提出严格的限制和很高的控制精度和稳定性

kjx72 · 发表于 2018-3-3 10:44:47

淬硬性主要与碳有关，而淬透性主要与合金元素有关；如J1.5、J5、J9都不一样。

守门员 · 发表于 2018-3-3 10:55:24

四石发表于 2018-3-3 09:59
淬透带（正常运行硬度波动区间）受检试验、材料、热处理等影响较大
你说的“确保这个淬透带和热处理工艺的 ...

可能我的提问不太明确。
我们现在跟两个钢厂提供的是同样的技术要求。材质成分也是差不多的。
但是淬透性差别很大。
我们想知道如何在我这边检验（淬透性试验设备没有）能够确定钢材的淬透性？两个钢厂在同样材质的情况下淬透性差别如此的因素是什么呢？
请老师指点一下

zhou7979079 · 发表于 2018-3-3 14:07:56

先看看化学成分的区别。

四石 · 发表于 2018-3-4 10:19:53

守门员发表于 2018-3-3 10:55
可能我的提问不太明确。
我们现在跟两个钢厂提供的是同样的技术要求。材质成分也是差不多的。
但是淬透 ...

成分差别不大要看你都分析了那几种成分
不同钢厂采用的冶炼设备不同、配料不同、合金及耐材不同导致的残余元素差别较大
残余元素对淬透性的影响你考虑进去了吗

重庆热处理协会 · 发表于 2018-3-4 10:35:39

守门员发表于 2018-3-2 12:09
求教老师 C-Cr化合物是个什么概念？我没找到相关资料。

以前在一本资料上看到过，好象是金属材料杂志，具体真记不得了。关于它的解释，化合物，我也理解不了，不过，我有自己的理解，就是铬成分极度偏析，总含量合格，分布不均匀所致。

重庆热处理协会 · 发表于 2018-3-4 10:41:45

四石发表于 2018-3-4 10:19
成分差别不大要看你都分析了那几种成分
不同钢厂采用的冶炼设备不同、配料不同、合金及耐材不同导 ...

残余元素理论概念是正确的，就好比存在一种不知道什么元素而影响其淬透性，分两类去考虑，1、不知道的元素是不是地球上存在的，是的，好像目前熟悉的认识的元素还没有这么一种元素，2、地球上不存在的元素，既然不存在了，又怎么会跑到钢水内。所以，在不超越逻辑的情况下，是不存在这种假设。

shihuan211152 · 发表于 2018-3-5 10:29:16

如果热处理工艺一样，结果显示淬透性和淬硬性都有差别
淬硬性：碳含量
淬透性：合金元素，夹杂、带状等

你所说的成分相似是什么检测结果的显示？直读式光谱仪吗？
如果是直读式光谱仪的结果，建议你用湿法分析方法检测两种钢材的成分对比看看，或者采用GDS检测
另外原材料的夹杂，带状，晶粒度，正火后组织等也要调查下

四石 · 发表于 2018-3-5 11:44:39

重庆热处理协会发表于 2018-3-4 10:41
残余元素理论概念是正确的，就好比存在一种不知道什么元素而影响其淬透性，分两类去考虑，1、不知道的元 ...

这里说的残余元素指标准没有要求、用户没有提出
在分析中没有区别进行刻意去控制的
比如B、V、W、Mo、Cu、Ni等，有些厂家原料不同，残余含量不同，尤其是B含量，成分上不分析看不出来，实际对淬透性影响巨大。

四石 · 发表于 2018-3-5 11:46:44

给大家一篇论文看看这就是波动性大的因素之一

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