В связи с быстрым развитием промышленности пластмасс в Китае растет рыночный спрос на сталь для крупных пластиковых форм, особенно на сталь P20. Сталь для пластиковой формы P20 имеет простой металлургический производственный процесс, высокую производительность, хорошие характеристики обработки в диапазоне предварительно закаленной твердости и хорошую прокаливаемость, что позволяет добиться однородной твердости стали большого сечения, особенно очевидна эффективность зеркальной полировки. Это превосходно. к обычной углеродистой стали и низколегированной стали и может широко использоваться при производстве больших пластиковых форм и высокоточных пластиковых форм со сложной полостью. Традиционный процесс термообработки — это закалка/нормализация + отпуск, который не только включает в себя множество процессов, но и создает такие проблемы, как потери энергии и высокую трудоемкость для рабочих. Таким образом, это хороший способ сэкономить энергию при производстве литейной стали, используя процесс контролируемой прокатки, контролируемого охлаждения + низкотемпературного отпуска. На основе небольших выборочных экспериментов проанализирована и изучена производственная целесообразность прямого отпуска после контролируемой прокатки и контролируемого охлаждения стали Р20.
Используется сталь P20, производимая на заводе средних листов сталелитейной компании. Химический состав (массовая доля, %): C0.35, Si0.38, Mn1.12, Cr1.70, Mo0.40, следовые количества B и Ti. Точку фазового перехода измеряют с помощью дилатометра. Точку фазового перехода стали измеряют в соответствии с GB5056-1985. Скорость нагрева составляет 200 градусов/ч. Экспериментально измеренные значения Ac1 и Ac3 составляют 740 и 800 градусов соответственно.
Горячекатаные образцы подвергались закалке при различных температурах. Температуры закалки составляли: 820, 860, 900 и 940 градусов, время выдержки - 40 минут. Закаленные образцы подвергались отпуску при различных температурах, а температуры отпуска составляли: 400, 500, 550 и 600 градусов. С целью моделирования процесса термообработки и свойств стальных листов при массовом производстве также были проведены эксперименты по прямому отпуску в горячекатаном состоянии. Из образцов, обработанных указанным выше способом, были изготовлены металлографические образцы. После травления азотнокислым спиртом структуру наблюдали под оптическим микроскопом и измеряли твердость по Роквеллу каждого образца с помощью твердомера по Роквеллу.
Результаты показывают:
(1) Добавление незначительного количества бора к P20 продлевает инкубационный период фазового превращения феррита, препятствует образованию феррита, улучшает прокаливаемость и делает твердость поперечного сечения толстых пластин более однородной, что имеет хорошую прикладную ценность.
(2) После закалки P20 при температуре 900 градусов, в процессе отпуска при разных температурах, по мере увеличения температуры отпуска размер мартенситной пластины постепенно увеличивается, и некоторые диспергированные мелкие карбидные частицы выпадают в осадок. При 550 градусах некоторые частицы карбида начинают расти. По мере повышения температуры твердость отпуска имеет тенденцию к снижению, а скорость снижения ускоряется, когда она достигает 550 градусов.
(3) Пробное производство на месте использует контролируемую прокатку и контролируемое охлаждение + процесс низкотемпературного отпуска. Его структура представляет собой закаленную структуру бейнита. В этом состоянии он имеет хорошую прочность, ударную вязкость и достаточную твердость с твердостью по Роквеллу от 32 до 36. Замена автономной нормализации нормализующей прокаткой может принести предприятиям большие экономические и социальные выгоды.
