工程科学学报,第38卷,增刊1:201-205,2016年6月 Chinese Journal of Engineering,Vol.38,Suppl.1:201-205,June 2016 DOI:10.13374/j.issn2095-9389.2016.s1.033:http://journals.ustb.edu.cn 电渣重熔对42CrMo钢中夹杂物的影响及CCT曲线 研究 徐飞”,李殿凯》,王刘涛”,王海川区,范鼎东”,张庆安”,孙 维动 1)安徽工业大学治金工程学院,治金减排与资源综合利用教有部重点实验室,马鞍山243002 2)安徽工业大学材料科学与工程学院,马鞍山2430023)马鞍山钢铁股份有限公司特钢公司,马鞍山243001 ☒通信作者,E-mail:which@ahut.cdu.cn 摘要采用BX51M型金相显微镜和和Image Pro-Plus软件研究电渣重熔后优化成分的42CrMo钢中非金属夹杂物情况,并 在Gleeble30O0热模拟机上测定其连续冷却相转变(CCT)曲线.研究结果表明:电渣重熔后明显减少钢中夹杂物的数目,改善 钢中夹杂物的尺寸,夹杂物去除率达到71.90%:同时根据热膨胀曲线和金相组织绘制出42CMo钢的CCT曲线,冷却速度较 低时组织为铁素体、珠光体和贝氏体,冷却速度较大时组织为马氏体和少量贝氏体. 关键词42CMo;夹杂物去除:电渣重熔:CCT曲线 分类号TF141 Electroslag remelting effect on inclusions in 42CrMo steel and CCT curve study XU Fei),LI Dian-kai,WANG Liu-tao,WANG Hai-chuan,FAN Ding-dong,ZHANG Qing-un2),SUN Wei 1)Key Laboratory of Emission Reduction Resourses Recycling in Metallurgy,Ministry of Education,School of Metallurgical Engineering,Anhui Uni- versity of Technology,Ma'anshan 243002,China 2)School of Materials Science and Engineering,Anhui University of Technology,Ma'anshan 243002,China 3)Special Steel Company,Masteel Co.Lid.,Ma'anshan 243001,China Corresponding author,E-mail:which@ahut.edu.cn ABSTRACT The effect of electroslag remelting (ESR)on nonmetallic inclusions in an optimal component 42CrMo steel was studied by BX51M optical microscopy and Image Pro-Plus software,and the continuous cooling transformation (CCT)curve was measured on a Gleeble3000 thermal simulation machine.These results show that ESR can reduce the number and size of inclusions in steel samples and the inclusions removal ratio reaches 71.90%.The CCT curve of 42CrMo steel was plotted according to the thermal expansion curve and microstructure.When the cooling rate is lower,the microstructure is ferrite,pearlite and bainite;but when the cooling rate is higher,there are martensite and a small amount of bainite. KEY WORDS electroslag remelting:inclusions removal;cooling:phase transformation 42CMo钢具有超高的强度和较好的韧性,力学性 性能B,为进一步研究42CMo紧固件用钢的组织性 能良好,淬火性能良好0,是轨道交通用紧固件的重要 能和热处理工艺莫定基础. 用钢之一.为了保证42CMo钢具有良好的性能,钢中 本文利用电渣重熔技术,将一种成分优化的 非金属夹杂物的数目和尺寸就需要严格控制回.研究42CMo钢原始样品作为自耗电极进行电渣重熔,利用 表明,电渣重熔可以显著改善钢中非金属夹杂物的分 BX51M型金相显微镜对比考察重熔前后钢样中非金 布,同时减少钢中非金属夹杂物的数目,改善钢的相关 属夹杂物的数目和尺寸(评级)的变化,在此基础上将 收稿日期:201603-21 基金项目:安徽省科技攻关重大项目(1301021008)工程科学学报,第 38 卷,增刊 1: 201--205,2016 年 6 月 Chinese Journal of Engineering,Vol. 38,Suppl. 1: 201--205,June 2016 DOI: 10. 13374 /j. issn2095--9389. 2016. s1. 033; http: / /journals. ustb. edu. cn 电渣 重 熔 对 42CrMo 钢中夹杂物的影响及 CCT 曲 线 研究 徐 飞1) ,李殿凯2) ,王刘涛1) ,王海川1) ,范鼎东1) ,张庆安2) ,孙 维3) 1) 安徽工业大学冶金工程学院,冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室,马鞍山 243002 2) 安徽工业大学材料科学与工程学院,马鞍山 243002 3) 马鞍山钢铁股份有限公司特钢公司,马鞍山 243001 通信作者,E-mail: which@ ahut. edu. cn 摘 要 采用 BX51M 型金相显微镜和和 Image Pro-Plus 软件研究电渣重熔后优化成分的 42CrMo 钢中非金属夹杂物情况,并 在 Gleeble3000 热模拟机上测定其连续冷却相转变( CCT) 曲线. 研究结果表明: 电渣重熔后明显减少钢中夹杂物的数目,改善 钢中夹杂物的尺寸,夹杂物去除率达到 71. 90% ; 同时根据热膨胀曲线和金相组织绘制出 42CrMo 钢的 CCT 曲线,冷却速度较 低时组织为铁素体、珠光体和贝氏体,冷却速度较大时组织为马氏体和少量贝氏体. 关键词 42CrMo; 夹杂物去除; 电渣重熔; CCT 曲线 分类号 TF141 Electroslag remelting effect on inclusions in 42CrMo steel and CCT curve study XU Fei1) ,LI Dian-kai2) ,WANG Liu-tao1) ,WANG Hai-chuan1) ,FAN Ding-dong1) ,ZHANG Qing-an2) ,SUN Wei3) 1) Key Laboratory of Emission Reduction & Resourses Recycling in Metallurgy,Ministry of Education,School of Metallurgical Engineering,Anhui University of Technology,Ma’anshan 243002,China 2) School of Materials Science and Engineering,Anhui University of Technology,Ma’anshan 243002,China 3) Special Steel Company,Masteel Co. Ltd. ,Ma’anshan 243001,China Corresponding author,E-mail: which@ ahut. edu. cn ABSTRACT The effect of electroslag remelting ( ESR) on nonmetallic inclusions in an optimal component 42CrMo steel was studied by BX51M optical microscopy and Image Pro-Plus software,and the continuous cooling transformation ( CCT) curve was measured on a Gleeble3000 thermal simulation machine. These results show that ESR can reduce the number and size of inclusions in steel samples and the inclusions removal ratio reaches 71. 90% . The CCT curve of 42CrMo steel was plotted according to the thermal expansion curve and microstructure. When the cooling rate is lower,the microstructure is ferrite,pearlite and bainite; but when the cooling rate is higher,there are martensite and a small amount of bainite. KEY WORDS electroslag remelting; inclusions removal; cooling; phase transformation 收稿日期: 2016--03--21 基金项目: 安徽省科技攻关重大项目( 1301021008) 42CrMo 钢具有超高的强度和较好的韧性,力学性 能良好,淬火性能良好[1],是轨道交通用紧固件的重要 用钢之一. 为了保证 42CrMo 钢具有良好的性能,钢中 非金属夹杂物的数目和尺寸就需要严格控制[2]. 研究 表明,电渣重熔可以显著改善钢中非金属夹杂物的分 布,同时减少钢中非金属夹杂物的数目,改善钢的相关 性能[3--5],为进一步研究 42CrMo 紧固件用钢的组织性 能和热处理工艺奠定基础. 本文利用电渣重熔技术,将 一 种 成 分 优 化 的 42CrMo 钢原始样品作为自耗电极进行电渣重熔,利用 BX51M 型金相显微镜对比考察重熔前后钢样中非金 属夹杂物的数目和尺寸( 评级) 的变化,在此基础上将