感應加熱不銹鋼鍛件裂紋30
不銹鋼在鍛造過程中形成的裂紋是多種多樣的,形成原因也各不相同。海山電爐小編在這里主要聊聊由于中頻爐加熱不銹鋼毛坯鍛件不當的方法引起不銹鋼鍛件開裂的原因。
1、304不銹鋼,國標GB/T20878-2007《不銹鋼和耐熱鋼牌號及化學成份》對應牌號為06Cr19Ni10,為Cr-Ni系奧氏體不銹鋼,是不銹鋼諸品種中應用最為廣泛的一個牌號。 2、304不銹鋼(以下簡稱304)中頻爐感應加熱后經過鍛造產生開裂的原因分析。 (1)304含Cr 17~19%,含Ni 8~10%,這些元素的大量存在,破壞了鋼材內部原子排列的規則性,使熱的傳導受到阻礙,一般導熱系數隨著合金元素含量的增加而降低,而Cr、Ni對導熱性的影響最為顯著。由室溫到850℃這一段,隨著中頻爐加熱溫度的升高,其導熱系數(熱導率)也在升溫,到850℃附近時,與相同溫度下的低合金鋼和普通碳鋼的導熱系數相同。因此,304在850℃以下若升溫速度過快,在850℃以下的加熱過程中,中頻爐加熱坯料的斷面溫差大,引起內應力,而在鍛壓的過程中產生裂紋。升溫速度過快,是鍛后開裂的原因之一。 (2)中頻爐加熱頻率選擇過高也是一個因素,直徑100mm的電流頻率1200Hz,電流透入深度為15.5mm,頻率偏高,應盡可能低一些。 (3)中頻爐加熱爐襯間隙過小,爐襯內徑125mm,上下單邊間隙12.5mm,下邊有一個φ12的水冷導軌,此時一定會有上下溫差,也就是所謂的陰陽面,由于是不銹鋼,與碳鋼比較起來,其幅射系數(發射率)低,用肉眼不易看出來(用熱電偶可以測出來),上下溫差也是造成鍛件開裂的原因之一。 (4)因為304導熱系數低的緣故,心表溫差也比同樣中頻爐加熱感應器長度加熱碳鋼時的要大。 以上四個要素,前二條加熱速度快和頻率偏高,對于低合金鋼來說都不大算問題,應不會產生開裂,(但上下溫差、心表溫差對低合金鋼也會引起鍛造缺陷)。這臺感應器其實是按低合金鋼設計的,拿來用于304的加熱,自然會出問題。 四個要素中,第一個加熱速度過快是主要矛盾,是最為關鍵的,首先必須解決850℃以下升溫速度過快的問題,其余三個是助長了鍛坯開裂的傾向,也必須同時予以處理。正因為這臺感應器是按低合金鋼設計的,因此,低合金鋼加熱自然不會開裂(上下溫差即陰陽面存在,不過沒注意罷了。) 至于用這臺中頻爐加熱不銹鋼,用模鍛鍛造時開裂,自由鍛不開裂是由于前者變形量大,后者變形量小的緣故。
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