大型模具H13的锻造及锻后热处理

烟不离手

       我公司有H13大型模具（单件成品重量约5000KG，三个一组为一套），冷轧不锈钢无缝钢管用（呵呵，这里希望大家不要再讨论硬度，能否用来作冷轧辊等等，因已有十几年的成功使用经验，不过以前是进口，现在准备国产化），锻件的锻造工艺如下图：
      
       锻后热处理工艺如下图：
      
       请各位讨论一下这个锻造工艺及锻后热处理是否合理。
       另，有人说，H13无法球化，因此一般不采用球化退火工艺！
      


       补充：钢采用电炉+LF炉精炼，下注法模注。

wangqinghua196

H13可以完全球化，可以采用球化退火工艺。

烟不离手

回复 2# wangqinghua196

       对锻造不甚了解，对对方的工艺持怀疑态度就源于对方说H13不能球化，觉得对方是在忽悠，进而怀疑其锻造，热处理。
       说实在的，对LF炉的脱气能力也很怀疑。这么大的锻件，对方说860℃脱氢效果更好，可以免去650℃去氢退火，似乎也有唬人之嫌。毕竟，溶解度差还是很大的。。。。。。。

紫琅人

H13是可以球化退火处理的，，可以880摄氏度，保温2~4小时，降温750摄氏度保温4~6小时，炉冷500出炉
组织为点状和小球状珠光体，质量评定可按GB/T1299-2000标准评定

烟不离手

wangqinghua196：
紫琅人 ：
       感谢两位光临！
       以两位经验，这种材料，实际的白点敏感性如何？有无必要做专门的去氢退火？

tlx322

如果钢材冶炼质量好的话可以不去氢，这么大的件想要球化的很好有些困难，表面碳化物该怎么办呢？锻后的冷却方式需要考虑下，如果这个冷却好的话，工艺上的这个球化基本可行，稍微修改一下即可。
预处理对后续的淬火又有很大影响，难，还是要仔细斟酌一下。

钢铁医生

回复 1# 烟不离手


    冷轧不锈钢无缝钢管用H13，不是热作钢嘛！寿命怎么样呢。模具表面硬度为多少。

shenfuhai

[b]此钢锭巨大，内外组织晶粒差别会很到；因此需要考虑扩散退火．
工艺１：扩散退火＋降温到１１８０度，始锻，三敦三拔有利于均匀化组织(多次顿拔、十字锻打
、六面锻造）；＋去氢退火＋球化退火＋调质；
工艺２：扩散退火＋降温到１１８０度，始锻，三敦三拔有利于均匀化组织（同上），此后淬火＋高温回火代替球化处理＋调质；
第２工艺的前提，钢锭务必氢含量符合要求．
以上个人意见．

紫琅人

哦，楼主的工件钢锭巨大，可以思考8楼的专家的意见，可以通过增加去氢退火，也是说8楼的第一个退火工艺，如果说楼主的客户不能沟通退火工艺的话，那么可以参考八楼的第二种工艺，前提的要求八楼意见已说明了钢锭务必氢含量符合要求

烟不离手

回复 7# 钢铁医生

       在江、浙、沪、皖一带，采用H13制造冷轧无缝钢管用轧辊已十分普遍。一般热处理后孔型槽部硬度在HRC54~58之间，以LG80轧辊为例，寿命大约为25000米，高于原来采用的9Cr系列的15000米，热处理工艺类似盐浴氰化。

shenfuhai

此类大型锻件工艺已经比较成熟，可以委托大型的特钢厂处理，直接买锻好成成型料比较方便。

烟不离手

回复 8# shenfuhai

       看来三镦三拔对于消除网状共晶碳化物、均匀化组织是十分必要的。但是从上面的工艺单看，仅仅是镦了一次，然后就是锻制成型了。
       关于扩氢退火，如果钢中的H含量在1.8PPm以下，白点敏感性就趋近于0。从浇包分析来看，氢含量在1.4ppm，看来对方不进行扩氢退火也无大的影响。
       至于球化，上面的工艺温度是否偏低呢？毕竟H13的AC1在875℃。

烟不离手

回复 11# shenfuhai

       我公司自备有各型精炼炉，钢锭已浇铸好。现在是国外订货和自行开发同时进行，虽然不是什么高科技的新鲜玩意儿，但是今后不被人掐脖子才是最重要的。

shenfuhai

此种大规格钢锭，采用多次镦拔不是消除共晶碳化物，而是为是钢锭的组织更加均匀；单纯的镦拔，并不能是充分均匀钢锭的内外组织，此间还要采用十字锻造，才能使钢锭内外组织组织均匀；如果确认氢含量的确在氢含量在1.4ppm以下，当然并不需要退氢处理；仅仅采用电炉+LF炉精炼浇铸钢锭，就能保证氢的含量，这点真让人怀疑。

4楼的H13退火温度工艺是恰当的，对于大件来讲，保温时间务必保证，否则内外球化组织差别很大。

byux249740

回复 1# 烟不离手


    H!13是热锻模,冷轧钢管用,是否楼主弄错了?

钢铁医生

回复 10# 烟不离手


    一般模具的失效是什么形式呢。热处理那么高硬度使用没问题啊

烟不离手

回复 16# 钢铁医生

       槽部疲劳，起裂纹；或者疲劳剥落。
       这种工具，从苏联引进的时候，要求硬度为HRC58~62。

justhph

H13是可以球化退火处理的，，可以880摄氏度，保温2~4小时，降温750摄氏度保温4~6小时，炉冷500出炉
组织为 ...
紫琅人 发表于 2011-5-5 16:14

    4楼前辈说得很具体。
    具体的组织形貌可以参照《金相图谱》上册（机械工业出版社）872页，这上面也是这样写的球化退火工艺。

烟不离手

       6月3日，烟不离手有幸见到了钢铁研究总院的陈再枝教授，乘陈教授有隙（时间特短），向其请教（呵呵，烟不离手可不敢和陈教授讨论；即使在论坛，用讨论一词也是属于面部加厚型了。）H13制作如此巨大的冷轧管工具的问题。对话大致如下（关于这个工具的尺寸、使用环境等陈述在此略去）：
       烟：陈教授，用H13制造如此大的冷轧孔型你看可行吗？
       陈教授：我不反对用它做冷模具。
       烟：那么你认为我们应该重点关注的要点是什么呢？
       陈教授：H13这个钢，合金含量很高，大钢锭的成分偏析对质量影响很大，对铸造、对锻造要求非常高，大钢锭的扩散退火很必要。
       烟：那么依陈教授的经验，这种钢的白点敏感性如何呢？
       陈教授：从这么些年来看，炉外精炼的钢，白点敏感性不明显。
       由于时间短暂，烟不离手的其他疑问只好闷在肚里。

       向陈教授请教的时候，没有要把和陈教授的对话内容上传到论坛的想法，也无意于以陈教授的权威来为这个话题做一个具有权威性的结论。我想陈教授本人也应不会认为我一定会把他讲过的话当作金科玉律吧？！
       在此上传论坛，也算是提供一种观点，供大家参考。欢迎各位达人继续就这予烟不离手以指教，启迪。
       由于这个活目前仍在协作单位进行中，烟不离手也难以获得第一手的资料，只好相信对方是按照提供的文件实施。如有新的信息，特别是使用中的表现，一定及时跟进更新。

       另，前面有一点没说清楚，这个工具，在这个机组上，洋人一直用的9Cr2MoV，采用H13是我公司领导的”创新“。

taorbshi

回复 2# wangqinghua196


    我厂就作H13球化处理，赞成版主的说法。