大截面锻件探伤晶粒粗大

adazhao

本人供职于一家锻造热处理厂，我们厂有一台3000T压机，但是设备实际压力不太够，大概有2000T吧，最近生产了几批锻件，在探伤过程中都出现了晶粒粗大现象。有一些经过一次到两次的正火消除了，但也有一些要三次到四次才能消除，甚至有几件经过四次正火都没有消除，以上锻件不仅仅是同一种材料，有40Cr、16Mn、18NiCrMo7-6、12Cr2Mo1等这些材料。出现晶粒粗大的锻件截面都在300mm以上，吨位在3~10吨之间甚至更大。
    现在想跟大家请教一下，这种情况发生的可能的原因是什么？有没有好的解决的办法？毕竟都是比较大的锻件，一旦废了那损失是很大的，请大家帮帮忙指点一二。
" j) _! F0 c" w# S
以下引用网友回复：
" [$ I5 u  R$ f, K6 ^- K1 X1、正火冷却时应用大风机加水喷

# C5 f: K* G6 L; P; [2、晶粒度是可以根据探伤进行判断的，在上海很多老前辈都在使用，你这个粗晶我想不仅仅是热处理的问题了，要看锻造的情况和加热的情况分析，那么小的直径，我们厂即使不做正火，空冷下来探伤也不会出现那么严重的现象。
" K, h$ f) `) F) V
3、遇到过同样问题，谈谈经验。1.晶粒粗大是锻造造成，这一点不用怀疑吧。锻造有三个主要造成晶粒粗大的原因：（1）锻造火次，多火次锻造很容易造成粗晶或混晶；（2）锻比较小；（3）锻后冷却控制错误。2.晶粒粗大的解决：（1）退火+正火，较省事。（2）淬火+正火，来得快。可以利用锻后余热淬火，再正火作平衡组织。（3）多次正火，效率最差。以上意见仅供参考。

# v0 k6 ]- C2 t1 ?7 D, Q: V& J
4、晶粒粗大是可以根据探伤进行判断的。  锻造有三个主要造成晶粒粗大的原因：（1）锻造火次，多火次锻造很容易造成粗晶或混晶；2）锻后冷却控制错误，建议用风冷


. k5 S/ [" R% a5、你们就2000T的实际压力干10吨以上的活，恐怕直接原因就是尺寸太大，压不实造成的。再一个最后一火有没有锻比？还有钢锭原始条件也有影响，如果偏析较大也有影响，还有采用两次正火基本就可以了，第一次直接空冷，第二次加风机就行了，用不着喷水。其实你们的工件不算大，还是小马拉大车惹的祸。

fandongkun

锻件粗晶的确是令人头疼的，现在普遍存在一种情况，小设备干大活。这样就会增多火次，很容易造成最后一火高温保温时间长，锻件变形量小。这样引起的粗晶，是很难消除的，只有通过多次正火了。

合金钢

5 Y0 A+ G6 _$ `) x1 s: I0 k- f8 L
回复 1# adazhao

- L! \! ~% |  n8 @7 H5 _& q% o: P
    粗晶的确是锻造行业比较头疼的问题，产生的主要原因是加热温度较高，后期没有足够的锻造比形成再结晶。避免此类问题的办法一是通过控制锻造温度和锻造比；二是热处理方法。
　　锻造方法应最后一个火次适当降低温度，尽可能整体留有余量最后低温成形。
　　关于热处理方法，采用正火后快冷不一定能解决问题，如果能解决问题直接调质好了。如果是大型工件，锻后采取快速冷却是避免粗晶方法之一。
/ p3 E% L( K( B- J5 F5 L/ Z+ r7 C　　许多锻造企业对粗晶处理“手软”，选择温度较低，时间较短，很难消除粗晶原始组织。在探伤发现粗晶较重时，第二次正火应提高正火奥低体化温度，起码要高出正常正火温度50度以上，甚至要高出100度以上，时间也就比正常保温时间增加50%左右。如果正火温度较高，还要进行第二次正常正火。这里还有处理经验问题，摸索出规律，可以一次解决问题。

adazhao

回复 4# chenlei0228
/ u! T: M, D/ E8 o" }
9 c. U# S- v6 z" P8 ~) j5 `
# b  E" C6 `# G, k: m3 {& L    本质晶粒度一般就是指奥氏体晶粒度

这说的主要指实体晶粒度

adazhao

那本书，上图

laoguei

对于大截面工件要用本质晶粒度钢

ben419

最后一火变形量低于20%的时候，锻造加热温度必须降低，时间要把握精确，透烧即锻，终锻温度要足够低，低碳低合金钢大锻件终锻温度高，又不能快速冷却的话，也会引起粗晶。