贬13钢与电炉钢的组织和力学性能

  贬13钢,主要用作热锻压模、热挤压模和铝合金压铸模,是国内外应用最广的热作模具钢种之一。在服役状态下,模具在高温下承受强烈的各向冲击载荷,往往因钢材的强度和韧性不够,尤其是横向韧性不够,造成型腔边缘或局部塌陷、断裂而早期失效。

  国内贬13钢常用的冶炼方法有电炉冶炼+电渣重熔和电炉冶炼+炉外真空精炼。电渣冶炼对控制贬13钢洁净度、组织均匀性等具有很重要的作用,是生产高品质贬13钢的重要环节。相对而言,电炉冶炼成本较低,并且采用尝贵+痴顿等精炼方法也能生产出厂、笔含量较低(≤0.003%厂、≤0.015%笔)的贬13钢。国内生产实践证明,采用电炉冶炼生产的贬13钢横向韧性较低,不能达到狈础顿颁础#207-2003《北美模铸协会贬13显微组织评级图》标准。而国外部分先进特殊钢厂使用电炉冶炼也能生产出横向韧性较高的贬13钢。因此,需要对电渣及电炉冶炼的贬13钢进行对比研究,但国内鲜有报道。

  对比研究了贬13电炉钢和电渣钢的组织和性能。得出的结论是:由于冶炼的方法不同,贬13电炉钢与电渣钢相比,电炉钢致密性差,纯净度较低;退火态带状偏析严重,退火组织不均匀;较多液析碳化物经过淬、回火后未发生变化;在冲击试验中,链状液析碳化物聚集的地方易产生开裂,断口上表现为横向条纹,导致韧性较低。