Einfluss des Al-Gehalts und der Cr-Mo-Mikrolegierung auf Risse in 37Mn-Stahl Φ350 mm Gussblöcken

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摘要

Durch experimentelle Studien und theoretische Analysen wurde festgestellt, dass die schwache Bindungskraft an den säulenförmigen Korngrenzen die Hauptursache für Rissbildungen in den Stranggussblock-Stählen 37Mn für Druckflaschen ist. Mit Zugversuchen, Rasterelektronenmikroskopie, Metallausdehnungsgerät, metallografischem Mikroskop und anderen Forschungsgeräten wurden die Einflussfaktoren auf die Bindungskraft der Säulenkörner untersucht. Die Forschung zeigt, dass bei einer Erhöhung des Al-Gehalts von 0,007 % auf 0,033 % die Warmplastizität des Stahls bei 800℃ deutlich vermindert wird, was zu einer Zunahme des Volumeneffekts während der A-F/P-Phasenumwandlung führt und an den Korngrenzen der Säulenkörner leicht Mikrorisse und Poren entstehen; außerdem ist die Ausscheidung von Al-, P- und S-Elementen an den Korngrenzen eine weitere Ursache für Rissbildungen. Basierend darauf wurde vorgeschlagen, den N-Gehalt im Stahl von 0,0080 % auf (0,0040 %~0,0060 %) zu senken, Spuren von Cr (0,20 %~0,25 %) und Mo (0,05 %~0,08 %) hinzuzufügen sowie die Stranggussblöcke zwischen 750~600℃ langsam abzukühlen. Diese Maßnahmen reduzieren effektiv die Phasenumwandlungsspannungen und thermischen Spannungen an den Korngrenzen und verhindern das Entstehen und Ausbreiten von Rissen in den 37Mn-Druckflaschenstahl-Blöcken.

关键词

Al; Cr-Mo-Mikrolegierung; 37Mn-Stahl; Stranggussblock; Risse; Verbesserungsmaßnahmen

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