轧制变形对含硫易切削钢中硫化物的影响

发布时间：2020-12-29 05:20

　　利用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪和ASPEX扫描电镜-能谱仪研究了轧制变形对含硫易切削钢中硫化锰形貌、长宽比、尺寸及数量的影响。研究结果表明:铸态试验钢中的硫化锰在基体中单独形核析出,近似球形或纺锤形,任意分布;Ф45 mm试验钢中的硫化锰近似椭圆形;Ф16 mm试验钢中除了椭圆形的硫化锰,开始有细长条形的硫化锰出现;Ф5.5 mm试验钢中的硫化锰呈细长条形;硫化锰在1200℃轧制均热的过程中熟化长大、数量减少;随着试验钢的尺寸不断变细,轧制变形量增大、硫化锰的变形加剧、长宽比增加;硫化锰在轧制过程中发生断裂,尺寸减小、数量增加。 

【文章来源】：锻压技术. 2020年11期 北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

轧制变形对硫化锰数量的影响

在轧制变形过程中，含硫易切削钢的金属基体和硫化锰夹杂物的界面会产生摩擦力，随着变形量的增加，摩擦力也会增大，硫化锰会在摩擦力的作用下沿着变形方向产生延展变形。有研究表明，当硫化锰夹杂物的长宽比X≤3时，对提高钢材的切削性能最为有利[23]。图4为轧制变形对试验钢中硫化锰长宽比(ASPEX统计出的穿过硫化锰质心的16条弦长的最长弦线的长度除以垂直于最长弦线的弦线的长度得到的比值)的影响。由图4可以明显地看出，铸态试验钢中X≤3与3<X≤5的硫化锰的数量最多，随着尺寸变细(Ф45 mmФ5.5 mm)，轧制变形量增加，X≤3与3<X≤5的硫化锰的数量均逐渐减少，而10<X≤30与X>30的硫化锰的数量逐渐增加。这说明:随着轧制变形量的增大，硫化锰夹杂物的长宽比逐渐增大，近似球形或纺锤形的硫化锰被轧制成了细长条状，这与图1与图3硫化锰形貌呈现的结果是相同的。图2 试验钢中硫化锰的能谱图

图1 试验钢不同轧制变形后的硫化锰光镜形貌图5为轧制变形对试验钢中硫化锰尺寸Y (AS-PEX统计出的穿过硫化锰质心的16条弦线的平均长度)的影响。由图5可以看出，铸态试验钢中Y≤3μm的最多，Ф45 mm试验钢中Y≤3μm的最少。这可能是因为:Ф45 mm试验钢中的硫化锰夹杂物在1200℃轧制加热过程中发生了熟化长大，导致小尺寸硫化锰夹杂物的数量减少[24]。随着试验钢的尺寸不断变细(Ф45 mmФ5.5 mm)，轧制变形量增加，Y≤3μm的硫化锰数量逐渐增加，而5μm<Y≤10μm与Y>10μm的硫化锰数量逐渐减少，这是因为:在轧制过程中，一些大尺寸细长条状的硫化锰发生了断裂，形成了更多更细小的硫化锰夹杂物。

【参考文献】：
期刊论文
[1]新型易切削不锈钢TBPS中MnS夹杂相对热塑性的试验研究[J]. 罗刚,王辉绵.  特殊钢. 2016(02)
[2]超低硫钢中硫化锰夹杂的生成机理研究[J]. 杨俊,汤伟,陈卫金,杨建华.  金属材料与冶金工程. 2015(05)
[3]热处理工艺对含硫易切削钢中硫化锰夹杂物的影响[J]. 伏存田,夏云进,王世俊.  材料热处理学报. 2015(S1)
[4]利用硫化物改善钢性能的应用研究进展[J]. 吕泽安,倪红卫,张华,方庆,董文亮.  材料与冶金学报. 2015(01)
[5]含硫易切削钢切削性机理与硫化物控制简述[J]. 王金龙,乔爱云,张行刚.  包钢科技. 2015(01)
[6]易切削钢中夹杂物的纳米压痕表征[J]. 王毓男,包燕平,王敏.  北京科技大学学报. 2014(07)
[7]汽车用含硫非调质钢中夹杂物的研究[J]. 尤大利,崔衡,吴华杰,岳峰,田恩华,王振炜.  钢铁钒钛. 2013(01)
[8]硫化锰夹杂物在YF45MnV钢中行为的原位观察[J]. 邵肖静,王新华,王万军,黄福祥,姜敏.  北京科技大学学报. 2010(05)
[9]锡对提高材料切削性能作用的研究[J]. 张永军,朱辰,王立峰,宫翠,赵焕春,陈明跃,王全礼,金永春,韩静涛.  金属热处理. 2006(01)
[10]国内外易切削钢的现状和研究进展[J]. 王小红,谢兵,冯仲渝.  特殊钢. 2005(04)



本文编号：2945087