Auswirkungen des Leichtwalzverfahrens auf die Gefügeentwicklung von hochsiliziumhaltigem Graphitstahl und das Ausscheidungsverhalten von Graphitpartikeln
Systematische Untersuchung der Auswirkungen des Leichtwalzens (unterteilt in fünf Walzabschnitte, Gesamtwalzendicke 7 mm) sowie der anschließenden Salzbadbehandlung (440 ℃ und 500 ℃) und des Anlassthermprozesses (630 ℃ und 680 ℃) auf die Kohlenstoff- und Siliziumausscheidungen bei hochsiliziumhaltigen Graphitstahl-Brammen sowie auf die nachfolgende Strukturumwandlung der Drahtprodukte und das Ausscheidungsverhalten von Graphitpartikeln während des Anlassprozesses, unter Verwendung von Industriellem Stranggießen, Wärmebehandlungstests, Metallographischem Mikroskop und Rasterelektronenmikroskop. Die Ergebnisse zeigen, dass der Einsatz des Leichtwalzverfahrens die Qualität des Kerns der Graphit-Eutektoidstahl-Bramme deutlich verbessert und die mittige Kohlenstoff- und Siliziumausscheidung effektiv reduziert. Bei den Partien der Walzdrahtprodukte, sowohl ohne als auch mit Leichtwalzen, traten bei Salzbadbehandlungen bei 440 ℃ und 500 ℃ deutliche bainitische Umwandlungen auf. Bei hohen Kohlenstoff- und Siliziumgehalten sowie dickem Drahtkern und niedriger Salzbadratetemperatur bildet sich leichter nadelige Bainitstruktur. Das Wärmebehandlungsverfahren mit Salzbad bei 440 ℃ und Anlass bei 680 ℃ steigert effektiv die Anzahl der Keimbildung von Graphit während des Anlassprozesses bei diesem Stahl; auf dieser Basis beschleunigt eine erhöhte Matrix-Kohlenstoff- und Siliziumkonzentration die massive Keimbildung von Graphitpartikeln mit Größen von ≥1 μm bis <3 μm. Die Graphitpartikeldichte im Kerndickenbereich der mit und ohne Leichtwalzen durchlaufenen Drahtstücke nach Salzbad bei 440 ℃ und Anlass bei 680 ℃ beträgt mit 24.434 bzw. 32.675 Partikeln/mm² ein hohes Niveau, wobei die Partikelgrößen hauptsächlich im Bereich von ≥1 μm bis <3 μm liegen.