31CrMoV9最(zui)早是歐洲牌(pai)號的高淬(cui)透性(xing)(xing)中(zhong)碳合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)(gang),該(gai)鋼(gang)(gang)(gang)種研發出來時是用(yong)(yong)于齒(chi)輪,后來還用(yong)(yong)于軸承(cheng)等(deng)。冶(ye)煉(lian)(lian)31CrMoV9鋼(gang)(gang)(gang)的流程為(wei)(wei)電爐(lu)冶(ye)煉(lian)(lian)或(huo)真空感(gan)應熔煉(lian)(lian)(EAF/EBT)→爐(lu)外精(jing)煉(lian)(lian)(LF)→真空脫氣(VD),冶(ye)煉(lian)(lian)方法和德(de)國(guo)其他(ta)類(lei)型的齒(chi)輪用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)(gang)冶(ye)煉(lian)(lian)工藝基本一(yi)致。德(de)國(guo)的齒(chi)輪鋼(gang)(gang)(gang)多為(wei)(wei)鉻-錳鋼(gang)(gang)(gang),約有(you)十多個鋼(gang)(gang)(gang)種,為(wei)(wei)了(le)改善鋼(gang)(gang)(gang)的力學性(xing)(xing)能,德(de)國(guo)的冶(ye)金(jin)工作者通過調(diao)整鋼(gang)(gang)(gang)材中(zhong)的合(he)金(jin)元素來滿足齒(chi)輪鋼(gang)(gang)(gang)所需的力學性(xing)(xing)能,其中(zhong)30Cr1Mo1V和31CrMoV9是具有(you)代表(biao)性(xing)(xing)的典型鋼(gang)(gang)(gang)種。
科研(yan)(yan)工(gong)作者為比較國內外(wai)成品(pin)鋼質量的(de)(de)差距,提高中(zhong)國該(gai)鋼種的(de)(de)冶(ye)煉水平(ping),選取(qu)不同產地的(de)(de)31CrMoV9鋼,對其中(zhong)的(de)(de)非(fei)金屬夾(jia)(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)進(jin)行研(yan)(yan)究。電解鋼樣觀察其中(zhong)夾(jia)(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)的(de)(de)外(wai)觀形貌,并對鋼樣進(jin)行金相觀察和利用高溫共(gong)聚焦顯微鏡觀察鋼樣的(de)(de)組織變化。研(yan)(yan)究發現(xian),單(dan)一成分的(de)(de)夾(jia)(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)多為長條狀,而復合夾(jia)(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)多為球(qiu)形。研(yan)(yan)究過程所(suo)選取(qu)的(de)(de)中(zhong)國生產的(de)(de)鋼材(cai)與德國鋼材(cai)在夾(jia)(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)的(de)(de)數量和形態控制(zhi)上(shang)存在差距,中(zhong)國生產的(de)(de)鋼材(cai)單(dan)位面(mian)積(ji)內夾(jia)(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)的(de)(de)數量更多,夾(jia)(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)的(de)(de)大(da)小不均勻,形態控制(zhi)不理(li)想(xiang)。
就(jiu)成分(fen)而言,德(de)國鋼(gang)(gang)材(cai)的(de)夾雜(za)物(wu)(wu)成分(fen)主要是以Al2O3、CaO、MnS等組成的(de)復(fu)合夾雜(za)物(wu)(wu),而中國鋼(gang)(gang)材(cai)的(de)夾雜(za)物(wu)(wu)存(cun)在著(zhu)成分(fen)的(de)波動性。共聚焦顯(xian)微鏡(jing)試驗過(guo)程中發(fa)現,在升溫(wen)過(guo)程中夾雜(za)物(wu)(wu)會發(fa)生球化(hua)現象,降溫(wen)過(guo)程中,鋼(gang)(gang)樣開始形成馬氏(shi)體(ti)組織(zhi)的(de)溫(wen)度有(you)所不同(tong),中國鋼(gang)(gang)樣為580℃,德(de)國鋼(gang)(gang)樣為450℃,這與其本身晶(jing)體(ti)的(de)成分(fen)有(you)關,最后的(de)組織(zhi)為馬氏(shi)體(ti)+碳(tan)化(hua)物(wu)(wu)顆(ke)粒+殘(can)余(yu)奧氏(shi)體(ti)。
