Recherche sur le nouveau procédé de trempe de matériau de petit pain d'acier forgé à grande vitesse

Les laminoirs à froid à grande échelle modernes ont réalisé un laminage sans tête et semi-sans fin. Les exigences de qualité des bandes, telles que la planéité de surface et la différence d'épaisseur des bandes laminées à froid, sont de plus en plus élevées, et les exigences de qualité pour les cylindres de travail sont de plus en plus élevées. Plus le prix est élevé, plus les exigences en matière de dureté de surface et de profondeur de la couche durcie sont élevées. La recherche sur le matériau des cylindres de travail à froid a toujours été très appréciée par l'industrie du cylindre. De l'acier de roulement initial, il s'est progressivement développé en acier à 2%Cr, 3%Cr et 5%Cr.

Son développement est généralement basé sur l'augmentation continue de la teneur en chrome. Ces dernières années, des matériaux en acier semi-rapide et en acier rapide sont apparus, et il y a eu quelques rapports sur l'étude de leur structure et de leurs carbures. Les techniciens de Tianjin Heavy Equipment Engineering Research Co., Ltd. ont étudié le processus de trempe d'un nouveau matériau de cylindre de travail laminé à froid en acier forgé à grande vitesse et ont analysé les effets de la température de trempe sur la structure, la taille des grains, l'austénite retenue et dureté du rouleau d'acier rapide. L'influence de, fournit une base théorique et expérimentale pour le développement de cylindres de travail laminés à froid haut de gamme.

Le nouveau matériau de rouleau en acier rapide forgé utilisé dans le test a été fondu dans un four à induction sous vide de 50 kg, puis forgé à haute température en une ébauche de 100 mm × 100 mm × 250 mm, qui a été recuite à 700 ° C pendant 4 h pour obtenir le matériel original pour le test. L'échantillon métallographique est un carré de 15 mm × 15 mm × 15 mm, qui est chauffé par un four à résistance de type boîte à différentes températures et trempé par refroidissement à l'air. Le duromètre 660RLD/T Rockwell a été utilisé pour détecter la dureté, le diffractomètre à rayons X X'perPro a été utilisé pour détecter l'austénite retenue, le microscope optique Axiovert200MAT a été utilisé pour détecter la structure et la taille des grains, et le microscope électronique à balayage QUANTA400 a été utilisé pour observer les carbures.

La structure brute de coulée du nouveau rouleau en acier rapide forgé est une bainite inférieure + ledeburite + une petite quantité de martensite + carbures en forme de barre + carbures granulaires, dont les gros carbures en forme de barre sont précipités lors de la solidification de l'acier en fusion Les carbures primaires, les carbures granulaires sont des carbures secondaires précipités à partir de l'austénite pendant le processus de refroidissement, et la teneur en carbure est de 3.6%. Des études montrent:

1. La température de trempe affecte la dissolution des carbures. Au fur et à mesure que la température de trempe augmente, la teneur en carbure dans la structure trempée du rouleau d'acier rapide diminue progressivement. Lorsque la température atteint 1200 , le carbure granulaire s'est essentiellement dissous
2. Solution, il ne reste qu'une petite quantité de carbure massif.
3. Au fur et à mesure que la température de trempe augmente, les grains d'acier rapide continuent de croître. Lorsque la température de trempe dépasse 1040°C, la tendance à la croissance des grains est évidente, la température de trempe dépasse 1160°C, la taille des grains atteint 4.5 et le grossissement des grains est très grave.
4. Au fur et à mesure que la température de trempe augmente, la teneur en austénite retenue continue d'augmenter. Lorsque la température de trempe est inférieure à 1080°C, la teneur en austénite retenue augmente plus lentement, puis sa teneur augmente fortement. Lorsque la température de trempe atteint 1160℃, la teneur en austénite retenue augmente à 38%. Par conséquent, du point de vue du contrôle de la teneur en austénite conservée, la température de trempe doit être inférieure à 1080 ℃.
5. Lors de la trempe à 1040℃, la dureté atteint la valeur maximale, jusqu'à 64.1HRC. À ce stade, la structure du rouleau d'acier rapide, la taille des grains et la teneur en austénite conservée correspondent au mieux.
6. La température de trempe du nouveau matériau de rouleau d'acier rapide forgé doit être sélectionnée entre 1020～1080℃.

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