球化退火工艺对渗碳用16MnCr5钢奥氏体晶粒度的影响

作     者：郑晓伟 林再勇 张剑锋 金涛 Zheng Xiaowei;Lin Zaiyong;Zhang Jianfeng;Jin Tao

作者机构：江阴兴澄特种钢铁有限公司线材研究所江苏江阴214429 

出 版 物：《金属热处理》 (Heat Treatment of Metals)

年 卷 期：2023年第48卷第5期

页      面：283-286页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：16MnCr5钢 球化退火 晶粒度 混晶 

摘      要：为研究16MnCr5钢热轧盘条改制过程中的球化退火对其奥氏体晶粒度的影响,对热轧盘条试样及分别在700、720、740、760、780℃保温5 h的等温球化退火试样进行940±5℃保温1 h水淬处理,测试试样的奥氏体晶粒度并对比分析。结果表明,通过轧制过程采用“双高工艺(加热温度1200~1250℃,精轧温度950~980℃)及800~600℃之间快冷(采用风冷,冷却速度≥10℃·s^(-1)),保证铝、氮原子处于固溶态,晶粒度检测前的热处理过程中AlN均匀细小析出,使得16MnCr5钢奥氏体晶粒细小均匀。当在700、720℃进行球化退火时,AlN质点均匀细小析出,虽然发生Ostwald熟化长大,但仍小于临界半径,奥氏体晶粒仍细小均匀;随着退火温度的进一步升高,第二相粒子发生Ostwald熟化长大,局部区域的第二相粒子超过其临界半径,局部奥氏体晶粒异常长大而出现混晶。实际生产中,为获得均匀细小的奥氏体晶粒,同时获得良好的球化组织及力学性能,16MnCr5钢采用720℃进行球化退火。通过以上控制轧制过程及球化退火工艺,可实现16MnCr5钢的奥氏体晶粒度7.5~7级,满足奥氏体晶粒度≥5级,且没有混晶的要求。