Haute moulage en acier du manganèse après traitement de la dureté de l'eau, la dureté initiale est faible, quelle est la cause du magnétique?

Les pièces moulées en acier de manganèse élevées ont souvent une dureté initiale inférieure à Brinell 180 après un traitement de ténacité à l'eau, et il peut également y avoir un phénomène de magnétisation lorsqu'il est adsorbé par des aimants. Alors, quelle est la raison de ce résultat? Quel impact cela a-t-il sur la qualité des moulages? Comment pouvons-nous résoudre ce problème dans la production.

Quelle est la raison de la faible dureté initiale et du magnétisme d'une lance en acier à haut manganèse après un traitement de ténacité à l'eau? Comment s'améliorer? Les pièces moulées en acier à haute teneur en manganèse ont une faible dureté et du magnétisme après un traitement de durcissement en eau, principalement en raison de processus de traitement thermique inappropriés ou de déviations de composition. Les raisons spécifiques sont les suivantes:

Problèmes de processus de traitement thermique

1. Température de chauffage insuffisante ou temps de maintien court

Le traitement de durcissement de l'eau de l'acier élevé de manganèse (comme ZGMN13) nécessite un chauffage à 1050-1100 ℃ pour dissoudre complètement les carbures dans la austénite. Si la température n'est pas suffisante ou si le temps de maintien n'est pas suffisant, les carbures ne sont pas complètement dissous, ce qui entraînera une faible teneur en carbone dans la matrice d'austénite, une diminution de la dureté (la dureté normale après le durcissement de l'eau devrait être ≥ HB200), et des carbures non dissous peuvent induire la formation d'une petite quantité de ferrite, produisant du magnétisme.

2. Vitesse de refroidissement insuffisante

Après chauffage, un refroidissement à l'eau rapide est nécessaire (température de l'eau ≤ 30 ℃). Si le taux de refroidissement est lent (comme un volume d'eau insuffisant ou une grande épaisseur de coulée), l'austénite peut précipiter les carbures ou se transformer en martensite ou ferrite, entraînant une diminution de la dureté et des propriétés magnétiques.

Déviation de composition chimique

1. Contenu à faible teneur en carbone

La teneur en carbone de l'acier à manganèse élevé se situe généralement entre 0,9% et 1,4%, et le carbone est un élément clé pour maintenir la stabilité de l'austénite. Si la teneur en carbone est faible (comme <0,9%), la stabilité de l'austénite diminue et la ferrite est facilement précipitée après un traitement de durcissement de l'eau, entraînant une dureté et un magnétisme insuffisants.

2. Contenu ou influence insuffisante du manganèse d'autres éléments

La teneur en manganèse doit être ≥ 11% (comme ZGMN13 contenant 11% ~ 14% de manganèse). Si la teneur en manganèse est trop faible, la stabilité de l'austénite diminue et la ferrite est facilement générée; De plus, une teneur excessive en silicium (> 0,8%) peut favoriser les précipitations de carbure et également affecter la stabilité des tissus.

défaut tissulaire

1. Carbures résiduels excessifs

Si le taux de refroidissement de la coulée est lent et que les carbures primaires sont grossiers et ne sont pas complètement dissous dans le traitement de durcissement de l'eau, les carbures résiduels réduiront la dureté de la matrice, et que l'austénite autour des carbures peut se transformer en ferrite en raison de la composition inégale, ce qui entraîne le magnétisme.

2. Grains à austénite grossière

Le chauffage à une température trop élevée ou à maintenir trop longtemps peut entraîner un grossissement des grains d'austénite, une précipitation facile des carbures ou une formation de ferrite aux joints de grains, affectant la dureté et le magnétisme.

Autres facteurs

Épaisseur de paroi inégale des pièces moulées: taux de refroidissement lent dans les zones épaisses, qui peuvent facilement former des structures non austénitiques;

Problème de qualité de l'eau: Une mauvaise qualité de l'eau (comme les impuretés et une température élevée de l'eau) pendant le refroidissement de l'eau réduit l'efficacité du refroidissement et conduit à une transformation insuffisante des tissus.

Mesures de solution

1. Optimiser le processus de traitement thermique: assurer la température de chauffage (1050-1100 ℃) et le temps d'isolation (généralement 1 à 2 heures / 25 mm en fonction du calcul de l'épaisseur de la paroi), et utilisez suffisamment d'eau à basse température pour un refroidissement rapide;

2. Contrôle Composition chimique: ajustez la teneur en carbone (0,9% ~ 1,4%) et au manganèse (11% ~ 14%) selon les normes, avec du silicium ≤ 0,8%;

3. RE Traitement de durcissement de l'eau: effectuer un traitement de durcissement de l'eau secondaire lors de pièces moulées non qualifiées pour éliminer les carbures résiduels;

4. Amélioration du processus de coulée: Contrôlez la température de coulée et le taux de refroidissement pour réduire la formation de carbures primaires.

Si le problème persiste, il est recommandé de tester la composition chimique et la structure métallographique, et d'ajuster le processus en conséquence.

Quels sont les effets du magnétisme sur la qualité des pièces moulées à haute teneur en acier manganèse avec une faible dureté initiale après un traitement de ténacité à l'eau? Les pièces moulées en acier à haute teneur en manganèse ont une faible dureté (

Diminution significative des propriétés mécaniques

1. Réduction de la résistance à l'usure significative

La résistance à l'usure de l'acier élevé de manganèse dépend de la caractéristique de la structure d'austénite se transformant en martensite sous charge d'impact. S'il y a une grande quantité de ferrite ou de carbures résiduels dans l'organisation et que la teneur en austénite est insuffisante, la transformation martensitique ne peut pas être induite efficacement sous l'impact et le taux d'usure augmentera considérablement (par exemple, lorsqu'il est utilisé pour les doublures, la durée de vie peut être raccourcie de plus de 50%).

2. Force et ténacité insuffisantes

La présence de ferrite et de carbures peut fracturer la matrice d'austénite, entraînant une diminution de la résistance à la traction (normale ≥ 685 MPa) et de la ténacité d'impact (≥ 14J / cm ²), et des pièces moulées sont facilement sujettes à une déformation plastique ou à une fracture sous charge (comme les dents de seau à excavateur).

Détérioration de la résistance à la corrosion et de la résistance à l'oxydation

Le potentiel d'électrode de la ferrite est inférieur à celui de l'austénite, et il est susceptible de former des micro cellules dans des milieux corrosifs, accélérant la corrosion électrochimique (comme les piqûres ou la rouille à la surface lorsqu'ils sont utilisés dans des boues acides);

L'interface entre les carbures résiduels et la matrice est susceptible de devenir le point de départ de l'oxydation, et la capacité antioxydante diminue à des températures élevées (comme> 300 ℃), conduisant à la formation d'une couche d'oxyde lâche à la surface.

Roudeaux de sécurité possibles pendant l'utilisation

1. Problèmes d'assemblage causés par le magnétisme

Les pièces moulées magnétiques peuvent adsorber les impuretés telles que les liens de fer, ce qui peut affecter la précision du fonctionnement ou provoquer un brouillage dans l'assemblage mécanique de précision (comme le tambour de l'équipement de traitement des minéraux), et même entraîner une défaillance de l'équipement.

2. Risque de défaillance sous charges dynamiques

Si les composants utilisés pour résister à l'impact, tels que les participants ferroviaires, ont une organisation inégale, cela peut entraîner une concentration de contraintes, ce qui peut provoquer une propagation des fissures après une utilisation à court terme et augmenter le risque de fracture soudaine.

4. Augmentation des coûts pour le traitement et la maintenance ultérieurs

Les pièces moulées avec une dureté insuffisante ne peuvent pas être directement utilisées et nécessitent un traitement de durcissement de l'eau, ce qui augmente la consommation d'énergie et les coûts de main-d'œuvre pour le traitement thermique;

Si les défauts organisationnels sont graves (comme une grande quantité de carbures grossiers), le traitement secondaire peut ne pas être en mesure de les réparer complètement et ne peut être mis au rebut, ce qui entraîne des déchets de matériaux.

résumer

La performance centrale de l'acier à manganèse élevé réside dans sa "structure à austénite unique". La faible dureté et le magnétisme sont des manifestations directes d'une mauvaise microstructure, ce qui affaiblira la valeur des pièces moulées en termes de résistance à l'usure, de propriétés mécaniques, de sécurité et d'autres aspects. Contrôler strictement le processus de traitement thermique et la composition chimique pendant la production pour éviter de tels problèmes.