王刘涛等：42CMoV紧固件用钢显微组织及夹杂物的分析 ·135 的C、Si、Mn、Cr、Mo等主要元素可控制在较通常更窄 的范围内，钢材均匀性好，产品性能波动范围减小：能 减少P、S、0、N等杂质含量并对其进行控制，从而减少 钢中非金属夹杂物的数量，使其微细分散化，以提高钢 的冷镦性和改善表面质量.高强42CMoV紧固件用钢 要求具有良好的冷镦性能、高的抗拉强度、足够低的延 迟断裂敏感性、较高的疲劳抗力和多次冲击拉伸抗力， 因此，工艺流程的选择对治炼高强42CMoV紧固件用 钢至关重要.高强42CMoV紧固件钢治炼工艺流程如 图1所示 电弧炉治炼 LF炉精炼 RH脱气 圆还连铸 图3保留原有马氏体的位向 图1 42 CrMoV紧固件用钢生产基本流程 Fig.3 Original position of martensite Fig.1 Basic flow of 42CrMoV bolt steel 2 钢样显微组织和晶粒度 经过调质处理的42CMoV紧固件用钢扫描电镜 组织形貌如图2~5所示，其基体组织为回火索氏体， 基体组织仍保留着原来马氏体的形态，碳化物成排的 在晶内和板条边界析出，并且晶界明显多于晶内析出. 为了确定碳化物的类型，采用萃取复型的方式对其进 行分析，析出物的形貌分布与扫描电镜观察一致成排 析出.图6为析出物的电子衍射斑点，其应当为渗 碳体. 图4成排析出的碳化物 Fig.4 Precipitation of carbide in row ☒egw02u4 图2回火素氏体组织 Fig.2 Microstructure of tempered sorbite 采用扫描透射电子显微镜(scanning transmission 图5碳化物形貌 electron microscopy,STEM)暗场成像，对其析出物进行 Fig.5 Carbide morphology 成分分析，结果如图7所示，为合金渗碳体，与电子衍 射结果一致.42CMoV紧固件用钢化学成分如表1 3钢中夹杂物分析 所示. 取42 CrMoV紧固件用钢表面、1/4处和心部测得 在钢的治炼过程中钢液中存在大量氧、氮、硫等杂 其显微硬度HV0.2分别为340、338和310，平均硬度 质元素，为了防止杂质元素有害作用，往往在治炼过程 HV0.2为330，脱碳层深度0mm,奥氏体晶粒度为9 中需经脱氧和脱硫处理，从而生成大量的脱氧和脱硫 级，如表2所示 产物，此脱氧和脱硫产物在钢液凝固前大部分已上浮，王刘涛等: 42CrMoV 紧固件用钢显微组织及夹杂物的分析 的 C、Si、Mn、Cr、Mo 等主要元素可控制在较通常更窄 的范围内，钢材均匀性好，产品性能波动范围减小; 能 减少 P、S、O、N 等杂质含量并对其进行控制，从而减少 钢中非金属夹杂物的数量，使其微细分散化，以提高钢 的冷镦性和改善表面质量． 高强 42CrMoV 紧固件用钢 要求具有良好的冷镦性能、高的抗拉强度、足够低的延 迟断裂敏感性、较高的疲劳抗力和多次冲击拉伸抗力， 因此，工艺流程的选择对冶炼高强 42CrMoV 紧固件用 钢至关重要． 高强 42CrMoV 紧固件钢冶炼工艺流程如 图 1 所示． 图 1 42CrMoV 紧固件用钢生产基本流程 Fig． 1 Basic flow of 42CrMoV bolt steel 2 钢样显微组织和晶粒度 经过调质处理的 42CrMoV 紧固件用钢扫描电镜 组织形貌如图 2 ～ 5 所示，其基体组织为回火索氏体， 基体组织仍保留着原来马氏体的形态，碳化物成排的 在晶内和板条边界析出，并且晶界明显多于晶内析出． 为了确定碳化物的类型，采用萃取复型的方式对其进 行分析，析出物的形貌分布与扫描电镜观察一致成排 析出． 图 6 为析出物的电子衍射斑点，其 应 当 为 渗 碳体． 图 2 回火索氏体组织 Fig． 2 Microstructure of tempered sorbite 采用扫描透射电子显微镜( scanning transmission electron microscopy，STEM) 暗场成像，对其析出物进行 成分分析，结果如图 7 所示，为合金渗碳体，与电子衍 射结果一 致． 42CrMoV 紧固件用钢化学成分如表 1 所示． 取 42CrMoV 紧固件用钢表面、1 /4 处和心部测得 其显微硬度 HV0. 2 分别为 340、338 和 310，平均硬度 HV0. 2 为 330，脱碳层深度 0 mm，奥氏体晶粒度为 9 级，如表 2 所示． 图 3 保留原有马氏体的位向 Fig． 3 Original position of martensite 图 4 成排析出的碳化物 Fig． 4 Precipitation of carbide in row 图 5 碳化物形貌 Fig． 5 Carbide morphology 3 钢中夹杂物分析 在钢的冶炼过程中钢液中存在大量氧、氮、硫等杂 质元素，为了防止杂质元素有害作用，往往在冶炼过程 中需经脱氧和脱硫处理，从而生成大量的脱氧和脱硫 产物，此脱氧和脱硫产物在钢液凝固前大部分已上浮， · 531 ·