回火后冷卻方式對調質鋼棒殘余應力及加工變形的影響*

冀 鸰， 朱云海， 胡紹鑫

(江陰興澄特種鋼鐵有限公司特鋼研究院棒線材研究所， 江蘇 江陰 214400)

回火后冷卻方式對調質鋼棒殘余應力及加工變形的影響*

冀 鸰， 朱云海， 胡紹鑫

(江陰興澄特種鋼鐵有限公司特鋼研究院棒線材研究所， 江蘇 江陰 214400)

針對調質鋼棒材機加工后變形的問題，采用X射線衍射應力檢測儀，分別檢測了42CrMo棒材調質后在不同冷卻方式下的表面殘余應力，發現回火或去應力后水冷會在棒材表面形成較大的殘余壓應力，從理論上分析了該類殘余應力的形成機理，并結合破壞法驗證了其對機加工變形的影響。

調質； 變形； X射線； 殘余應力

引 言

采用傳統箱式電爐加熱、淬火池淬火的方式生產調質棒材時，會因為加熱時的重力作用及淬火時冷卻速度不同造成棒材彎曲，因此在回火結束后，棒材必須進行冷矯直或熱矯直以達到所需平直度。冷矯直后會因塑性變形造成殘余應力，需進行去應力退火，如不去應力或去應力不充分，棒材很可能會在機加工時產生變形。

江陰興澄特種鋼鐵有限公司(以下簡稱“興澄特鋼”)利用國內領先的輥底式連續調質爐，生產供國內外油田、風電、汽車等行業使用的各類調質棒材。該連續爐采用天然氣加熱，管道式爐膛，斜輥傳動，棒料在爐膛中逐支旋轉前進，出爐后直接進入高壓水冷環進行在線噴淋淬火，隨后進入同樣的輥底式爐回火。與傳統箱式電爐相比，棒材的調質過程具有加熱、冷卻均勻，處理后組織、性能穩定，綜合性能優異的優點，因此棒材在加熱及冷卻時不易產生變形，平直度高，可省去后續矯直工序，進而避免產生矯直造成的殘余應力。……