影響09MnNiD鋼鍛件低溫沖擊韌性的因素及對策

9MnNiD鋼是在碳錳鋼的基礎上添加了0.45%～0.85%的鎳元素，從而改善鋼的低溫沖擊韌性，使鋼在-45～-70℃低溫范圍內仍保持較高的強度和低溫韌性。因此，在低溫承壓設備零件中得到了廣泛應用。

　　熱處理是鍛件生產(chǎn)過(guò)程中不可缺少的關(guān)鍵工序，合理正確的熱處理可以賦予鍛件優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，保證產(chǎn)品在服役條件下的安全可靠性。在09MnNiD鋼鍛件的生產(chǎn)過(guò)程中，部分產(chǎn)品的性能熱處理需要進(jìn)行委外處理?；貜S(chǎng)的鍛件在力學(xué)性能測試過(guò)程中，有時(shí)會(huì )出現低溫沖擊吸收功低于標準規定值，且其數值波動(dòng)幅度很大，產(chǎn)品的低溫沖擊韌性不合格，影響了產(chǎn)品及時(shí)交貨。

　　鍛件的制造是一個(gè)復雜的系統工程，鍛件質(zhì)量與鍛件用鋼的冶煉、坯料的加熱、鍛造成型、鍛后熱處理、粗加工、性能熱處理、理化檢測、精加工等環(huán)節都息息相關(guān)。因此，為生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的09MnNiD鋼鍛件，應加強以下工序的質(zhì)量控制：

　?。?）提高鍛件用鋼的純凈度，減少鋼中非金屬夾雜物，嚴格控制鋼中P、S、Sn、Sb、As等有害元素的含量。

　?。?）鋼坯在鍛造時(shí)要有足夠的鍛造比，充分壓實(shí)壓透內部金屬，打碎鋼中的樹(shù)枝晶組織和非金屬夾雜物，并且改善其分布形態(tài)。增加鍛件內部金屬的致密度，減少鍛件的內部缺陷。

　?。?）09MnNiD鋼鍛件鍛后應在A(yíng)c1～Ac3溫度之間進(jìn)行臨界間熱處理，改變鍛件用鋼的晶粒大小、組織形態(tài)、第二相大小及分布，提高鍛件經(jīng)過(guò)調質(zhì)處理后的塑韌性和冷脆抗力。

　?。?）工件在調質(zhì)淬火升溫加熱通過(guò)Ac1～Ac3溫度區間時(shí)，需按熱處理爐的大功率快速加熱，增加鋼在相變時(shí)的過(guò)熱度，提高奧氏體的形核率，達到細化奧氏體晶粒的目的。

　?。?）淬火冷卻水槽要有足夠的容量，并且需要配備強烈攪拌和冷卻水的循環(huán)系統。當工件淬火出爐后，把工件迅速淬入水中進(jìn)行充分冷卻，使鍛件的組織進(jìn)行充分轉變，使淬火轉變產(chǎn)物更加細小均勻。

　?。?）工件淬火后及時(shí)裝爐回火。09MnNiD鋼鍛件的回火溫度在670～690℃之間，回火保溫時(shí)間按（1.8～2.2）min/mm計算確定?；鼗鸨爻鰻t后采取空冷。

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