不管是模鑄還是連鑄，鋼水由液態(tài)向固態(tài)轉變過程中，由于凝固時間不同步，在鋼坯的橫截面上不同區(qū)域產生化學成分含量差異是必然的。為了解決這一世界性難題，冶金科技工作者雖然采取了很多先進的技術，如低過熱度鋼水恒溫澆鑄、電磁攪拌、末端輕壓下或重輕壓下以及兩火開坯等等。但迄今為止，仍不能徹底解決偏析問題，尤其是中心帶狀偏析。實踐證明，只要將中心偏析控制到一定水平，它對鋼材的使用性能指標影響可以忽略不計，特別是用于生產螺旋彈簧的淬回火鋼絲，因為螺旋彈簧服役時承受的最大應力位于彈簧的次表面。
65SiCrV6彈簧鋼熱軋線材橫截面上存在明顯的方框形偏析和中心偏析，方框尺寸約為4.40 mm×4.92 mm。通過對φ7.0mm 65SiCrV6線材化學成分、力學性能、金相組織、顯微硬度、拉伸斷口進行檢測，試驗用彈簧鋼熱軋線材表面經(jīng)酸浸試驗后低倍觀察無明顯缺陷。中心偏析區(qū)由橢圓形鐵素體極少區(qū)以及圍繞橢圓形的環(huán)狀鐵素體較多區(qū)組成，橢圓形長短軸尺寸分別為474μm和292μm，環(huán)狀鐵素體較多區(qū)的最大寬度約為248μm。方框形偏析方框的最大寬度約為193μm。中心偏析區(qū)中鐵素體極少區(qū)和鐵素體較多區(qū)顯微硬度分別為380、315 HV1；方框形偏析方框處及附近內、外正常區(qū)顯微硬度分別為351、358、346 HV1。
試驗用彈簧鋼熱軋線材表面無全脫碳，部分脫碳(S+P+較多F區(qū))異常部位最大深度為0.049 mm，正常部位最大深度為0.020 mm。φ7.0 mm彈簧鋼線材經(jīng)表面處理后通過8道次拉拔至2.60 mm，拉拔工藝7.0→6.20→4.95→4.45→4.00→3.60→3.20→2.90→2.60 mm，總壓縮率86.2%，半成品鋼絲表面狀態(tài)良好，拉拔過程中未出現(xiàn)斷絲。
φ7.0 mm彈簧鋼線材經(jīng)表面處理后拉拔至φ3.90 mm試驗用半成品鋼絲，進行試驗室淬回火熱處理工藝優(yōu)化試驗，在工藝優(yōu)化條件下，得到的淬回火彈簧鋼絲抗拉強度2 240 MPa時斷面收縮率 44.3%，抗拉強度2 190 MPa時斷面收縮率為52.1%。φ3.90 mm淬回火彈簧鋼絲表面未見脫碳，顯微組織為回火屈氏體加極少量小球狀碳化物。結果表明，方框形偏析和中心偏析對65SiCrV6線材及其淬回火彈簧鋼絲性能無明顯影響。
原創(chuàng)： 邢獻強， 菅軍偉 金屬制品行業(yè)
冀公網(wǎng)安備13050002001422號