再谈锻件粗晶问题？

zhangming960106

对于大锻件，可以采用控制终锻温度来解决，日本人的工艺是最后一火从950度开锻成型（不适合所有材料，具体视材料的可锻温度而定）

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锻件的粗晶问题是大型锻件经常会出现的一个问题，以下是我对大型锻件粗晶问题的一些体会，抛砖引玉供大家参考
        在锻件的热锻过程中，当变形量达到临界变形量就会发生再结晶现象，通过再结晶钢的晶粒度就会得到细化，一般来说合金结构钢当锻造温度在900度以上时，再结晶几乎和塑性变形同时发生，在变形结束时再结晶也结束。当变形结束时如果锻件温度仍然很高，通过再结晶细化的晶粒就会继续长大，出现晶粒粗化现象——即粗晶。钢的晶粒粗化温度大约在1050——1100度，粗化温度与钢的成分有关，有些钢种容易粗晶而有些则不容易粗晶。
& N9 B' s% m, z: B6 p    微合金化元素（Al、Ti、Nb、V）可强烈阻止晶粒长大。
7 G4 Z) K/ R+ m; B) }    因此锻件的粗晶问题和最后一火的变形量、停锻温度、钢种有关。最后一火加热温度过高、变形量（锻比）小、终锻温度高，则容易产生粗晶现象。
    在实际的锻造生产中，容易出现粗晶的锻件往往是那些截面大或形状复杂的锻件，比如大型支撑辊，粗晶往往出现截面较大的辊身，而两端的小截面则不会有粗晶。再比如：一火成形的棒材不会出现粗晶。
7 y/ G; [4 D3 I. f; r* x    为控制粗晶问题，我们的措施是：
! {) {/ U& T0 e/ `    1、重点控制最后一火变形量：
    最后一火使锻件各部分都有一定的变形量（锻比1.6——2），据此确定上一火次的停锻尺寸。尽可能避免最后一火未完工返炉。
    2、锻件完工后空冷至表面温度400——500度再进退火炉；
+ F. x  {1 p0 \+ z7 ~- Z, k1 ?    3、对一些形状复杂，不容易控制粗晶的锻件，考虑两次正火。
    4、微合金化处理（Al、Ti、Nb、V）。Al：>0.015，Ti：0.01--0.02，Nb：0.03

zhangming960106

对于大家的问题，我有同感，怎么办？自己做实践。有些材料完全通过锻后热处理来解决是不行的，比如：F91，F92，一定要上高温。但解决了探伤问题，并没有解决晶粒度问题。有时探伤没问题，晶粒度就二级，怎么办？反复热处理了！规范锻造和锻后热处理的工艺执行是解决粗晶的唯一途径。

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    超设备能力的大件容易出现粗晶，我们也有同样的感受。同样的材质、类似的形状，小截面的锻件不容易出现粗晶，而大截面的锻件出现粗晶的几率较高。