發(fā)布時間：2020-10-18 19:44

　　 為了優(yōu)化高速鋼生產(chǎn)工藝、控制鋼中碳化物,研究了不同冶煉工藝和加工工序下M2高速鋼中碳化物的演變行為。采用金相顯微鏡、掃描電鏡、能譜分析以及熱力學計算等方法,對模鑄和電渣重熔M2高速鋼中碳化物的類型、形貌、面積分數(shù)和分布進行研究和對比。結果表明,模鑄M2高速鋼鍛造、軋制、盤圓和拉絲成材過程中網(wǎng)狀碳化物得到破碎,但仍存在不規(guī)則一次碳化物,各工序下碳化物面積分數(shù)為4.96%、4.54%、5.05%和5.08%。電渣M2高速鋼鍛造后網(wǎng)狀碳化物交叉處堆積比較嚴重,且比相同工序下模鑄M2高速鋼的面積分數(shù)高。國內(nèi)某廠家和日本不二越的電渣M2高速鋼二次鍛造材中碳化物面積分數(shù)分別為5.47%和5.33%。M2高速鋼鍛造坯中碳化物為M_6C、MC、M_7C_3。存在于基體中的尺寸大、形狀不規(guī)則的M_6C和MC對后續(xù)加工和成品材會產(chǎn)生不利影響。
【部分圖文】：

在掃描電鏡下觀察模鑄和電渣M2鋼不同工藝和不同工序下的碳化物組織,選取各試樣隨機15個2 000倍的不同視場圖像,利用IPP圖像分析軟件統(tǒng)計碳化物的面積分數(shù),以近似反映鋼中碳化物的體積分數(shù),結果如圖3所示。圖2 電渣M2高速鋼不同工序下的碳化物形貌和分布

電渣M2高速鋼不同工序下的碳化物形貌和分布

(1)模鑄M2鋼鍛造、軋制、盤圓和拉絲材中碳化物的平均面積分數(shù)分別為4.96%、4.54%、5.05%和5.08%。鍛造和軋制后鋼中碳化物面積分數(shù)減少,但在盤圓和拉絲材中碳化物面積分數(shù)增加,這是由于鋼坯加工尺寸減小,一次碳化物破碎而分散在基體中。(2)電渣M2鋼鍛造和軋制坯中碳化物的平均面積分數(shù)分別為6.34%和5.64%。鍛造和軋制后鋼中碳化物面積分數(shù)減少,但與模鑄M2鋼鍛造和軋制后鋼中碳化物面積分數(shù)相比明顯較高,這與圖2中金相顯微鏡和掃描電鏡觀察到的電渣M2鋼中碳化物偏析和積聚現(xiàn)象比較嚴重而相符。通過分析認為,除模鑄和電渣M2鋼的元素質(zhì)量分數(shù)和初始錠型不同外,電渣重熔工藝參數(shù)的不合理也會引起碳化物偏析嚴重。此外,鍛造工藝條件會影響鋼中碳化物的體積分數(shù)和分布,廠家在鍛造過程中電渣M2鋼的鍛造變形量比模鑄M2鋼變形量小,且總鍛次數(shù)多,兩者的鍛造次數(shù)分別為6次和4次,由于電渣錠的致密度高,變形量小和鍛造次數(shù)多是目前不可控制因素,鍛造過程中多次回爐高溫加熱和保溫也易導致一次碳化物的聚集和粗化。
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