35CrNi3MoV钢的混晶及其防止方法1
35CrMo材料焊接性能
35CrMo为低合金结构钢，抗拉强度≥985MPa，屈服强度≥835MPa。
其含碳量为0.32~0.40%，碳当量值Ceq=0.72%，焊接时其硬倾向较大，有形成裂纹的倾向，可焊性较差。
J107Cr焊条为低氢钠型低合金高强度钢焊条，焊缝金属抗拉强度能达980 MPa以上，适合对35CrMo 进行焊接。
焊条参数如下：
及脏物且焊缝两侧各100mm范围内均匀预热到300℃；焊条在400℃下烘焙1h，放在100~150℃保温箱内随用随取。
2.焊接：打底层选用φ
3.2mm焊条，焊接电流控制在80~130A，以后各层改用φ4mm的焊
条，电流130~180A，电源极性选用直流反接。
采用连弧立焊，多层多道焊，每焊完一根焊条，马上锤击焊道，消除应力。
焊接过程中层间温度控制在80℃以下。
全部焊完后用角磨机对焊接处进行修磨整理。
3.焊后调质处理，经880℃油淬及520℃回火，以消除焊件残余应力和促进组织均匀化。
4.。
35号钢的铸造工艺
35号钢的铸造工艺ZG35是铸钢的老标准,是GB5676-80。
如按GB5676-85是ZG270-500。
1 、化学成分ZG 270-500的化学成份:元素最高含量(质量分数)(%) C 0.40 Si 0.50 Mn 0.90 S 0.04 P 0.04 残余元素-残余元素总量不超过1.00%，如需方无要求，残余元素可不进行分析。
Ni 0.30 Cr 0.35 Cu 0.30 Mo 0.20 V 0.052、造型型砂通常是由石英砂，粘土（或其它粘性材料）和水按一定的比例混制而成的。
应具有“一强三性”，一定强度，透气性，耐热性和退让性。
zg270-500产品一般采用水玻璃砂铸造工艺！1、石英砂与水玻璃混合发生化学反应(冬天用93%石英砂与7%水玻璃；夏天用92%石英砂与8%的水玻璃)；2、合箱前下型中涂涂料以增加强度（无水乙醇及吹气用以干燥，刷涂料以增加强度）。
3、鉴于我厂铸造缺陷较多，尤其是气孔及缩松，可引进保温冒口，这样既节省材料又可大大减少缺陷。
3、炉料入炉材料是由化学成分决定的。
主要炉料是优质碳素钢（或钢锭）回炉料。
这里特别提醒的是有人认为只要化学成分合适，就可以多用回炉料。
这个认识是有害的。
某些厂之所以产品质量不佳，皆出于此。
凡是金属铸件，绝不可以过多的使用回炉料，回炉料不应超过25％。
那么，回炉料过剩该如何？只要把废品降到最低，回炉料就不会过剩。
4、ZG270-500材质的产品一般用什么铸造工艺来做？可以用熔模铸造来做吗？相当于国标的什么材质牌号？zg270-500产品一般采用水玻璃砂铸造工艺！单件重量较小，表面要求比较高，可以用熔模铸造来做，成本较高。
相当于45号钢。
但如果45钢不做淬火或者高频调质，最好选用35号钢！35号钢的可塑性远远优于45号。
5、熔炼：选用感应电炉炼钢炼钢采用无芯感应电炉，其工作原理和构造铸铁的电炉相同。
炉体结构主要包括感应器和坩埚两部分。
但由于炼钢需要消耗更多的热量，故在输入功率方面比同样容量的熔炼铸铁用炉大。
30Cr2Ni4MoV钢消除混晶的方法
比较 了 目前 消除混 晶最 常用的多次高温正火工艺 与高温侧正火工艺 。结果表 明 ， 原始 晶粒度为 １ 级 的晶粒 ， 经
三次高温正火 晶粒 度能达到 ７级 ， 但经 两次 高温侧正火晶粒度就可达到 ８ 级 。３ ０ Ｃ ｒ ２ Ｎ ｉ ４ Ｍ ｏ Ｖ钢只需 两次 ７ ９ ０ ￣ Ｃ 高温侧正火 ， 就能阻断粗大组织遗传 ， 消除混 晶， 并有效细化晶粒。
工 艺 ，将 ２ １ ０ ｍ ｍ ｘ ２ ８ ０ ｍ ｍ ｘ １ ７ ５ ｍｍ 的
３ ０ Ｃ ｒ ２ Ｎ ｉ ４ Ｍ ｏ Ｖ铸态 坯 料 改 锻成 ｆ ２ ｊ １ ０ ０ ｍｍ ｘ １ ３ １ ０
ｍｉ ｌ ｌ 的棒 料 。
即混 晶就是 其缺 陷之 一 。混 晶的存 在严 重影 响大
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ３ ０ Ｃ ｒ ２ Ｎｉ ４Ｍｏ Ｖ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ；ｍｉ ｘ ｅ ｄ ｇ ｒ ａ ｉ ｎ；ｈ ｉ ｇ ｈ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｒ ｉ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
大 型零 件 由于尺 寸大 、 重量 大 ， 在锻 造加工 过 程 中会产 生 很 多 组 织 缺 陷 。晶粒 粗 大且 不 均 匀 ，
ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｏ ｂ ｌ ｏ ｃ ｋ ｃ ｏ ａ ｒ ｓ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｈ ｅ ｒ ｅ ｄｉ ｔ ｙ，ｅ ｌ ｉ ｍｉ ｎａ ｔ ｅ ｍｉ ｘ ｅ ｄ ｒａ ｇ ｉ ｎ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｆ ｉ ｎｅ ｇ ｒ ａ ｉ ｎ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｙ．
焊接冶金学-材料焊接性-课后答案-李亚江版
焊接冶金学材料-焊接性课后习题答案第一章：概述第二章：焊接性及其实验评定1.了解焊接性的基本概念。
什么是工艺焊接性？影响工艺焊接性的主要因素有哪些？答：焊接性是指同质材料或异质材料在制造工艺条件下，能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能力。
影响因素：材料因素、设计因素、工艺因素、服役环境。
第三章：合金结构钢1．分析热轧钢和正火钢的强化方式和主强化元素又什么不同，二者的焊接性有何差异？在制定焊接工艺时要注意什么问题？答：热轧钢的强化方式有：〔1〕固溶强化，主要强化元素：Mn，Si。
〔2〕细晶强化，主要强化元素：Nb,V。
〔3〕沉淀强化，主要强化元素：Nb,V.；正火钢的强化方式：〔1〕固溶强化，主要强化元素：强的合金元素〔2〕细晶强化，主要强化元素：V,Nb,Ti,Mo〔3〕沉淀强化，主要强化元素：Nb,V,Ti,Mo.；焊接性：热轧钢含有少量的合金元素，碳当量较低冷裂纹倾向不大，正火钢含有合金元素较多，淬硬性有所增加，碳当量低冷裂纹倾向不大。
热轧钢被加热到1200℃以上的热影响区可能产生粗晶脆化，韧性明显降低，而是、正火钢在该条件下粗晶区的V析出相基本固溶，抑制A长大及组织细化作用被削弱，粗晶区易出现粗大晶粒及上贝、M-A等导致韧性下降和时效敏感性增大。
制定焊接工艺时根据材料的结构、板厚、使用性能要求及生产条件选择焊接。
2．分析Q345的焊接性特点，给出相应的焊接材料及焊接工艺要求。
答:Q345钢属于热轧钢，其碳当量小于0.4％，焊接性良好，一般不需要预热和严格控制焊接热输入，从脆硬倾向上，Q345钢连续冷却时，珠光体转变右移，使快冷下的铁素体析出，剩下富碳奥氏体来不及转变为珠光体，而转变为含碳量高的贝氏体与马氏体具有淬硬倾向，Q345刚含碳量低含锰高，具有良好的抗热裂性能，在Q345刚中加入V、Nb到达沉淀强化作用可以消除焊接接头中的应力裂纹。
被加热到1200℃以上的热影响区过热区可能产生粗晶脆化，韧性明显降低，Q345钢经过600℃×1h退火处理，韧性大幅提高，热应变脆化倾向明显减小。
35CrMo的焊接
（35CrMo）焊接作业指导书一、总则本焊接作业指导书仅适用于清理车间采用手工电弧焊修焊35CrMo铸件缺陷。
二、焊工要求具备相应的操作资格的焊工进行操作。
三、焊接方法手工电弧焊。
四、焊接材料1、对于焊接用的焊条，应按照设计及工艺要求使用焊条。
2、每批次焊条均应有质量合格证明书。
3、对于焊条在使用时应按保持干燥，在使用前应按照使用要求及相关规定要求进行烘干，如无明确规定可按照下表执行：五、焊前准备（1）焊补前铸钢件的缺陷必须清除干净，直至露出完好金属，缺陷清除后必须铲磨表面，使其露出金属光泽，才可进行补焊。
（2）清除缺陷可用机械加工、铲凿、打磨等方法，禁止使用电弧气刨清除。
（3）在保证补焊质量和操作方便的情况下，焊接坡口应尽量小，以减少补焊工作量。
（4）缺陷清除后必须进行外观检查，凡属裂纹性质的缺陷，清除后应进行PT检查。
六、焊接要求（1）工件的焊接部位要求焊前进行预热300℃；（2）焊接操作时为避免产生晶间腐蚀和热裂纹，一般采用直流反接。
（3）多层焊接时，要逐层清除焊渣，发现缺陷要及时清除重焊。
每焊接一两层要用风铲进行敲打消除应力，控制层间温度在180℃以内。
七、焊接参数的选择1、手工电弧焊参数的选择：八、焊后处理1、对焊缝外观质量进行自检，确保没有气孔、夹渣、裂纹、未熔合、未焊透等表面缺陷。
2、焊工负责填写相应的焊补记录。
3、对焊接区域进行UT、MT（PT）检查，合格后进行退火处理，退火温度为600-650℃空冷。
4、退火后对铸件进行最终NDT检查。
35CrMo属于中碳调质钢中碳调质钢的焊接性--- 碳的质量分数量较高(含碳量0.25-0.5％),并加入适量合金元素(Mn、S i、Cr、Ni、B、Mo、V、Ti等),以保证钢的淬透性,再通过调质处理以获得综合性能较好的高强钢称为中碳调质钢.常用牌号有;30CrMnSiA ,40CrMnSiMoVA ,35CrMoA ,34CrNi13MoA 等 ,屈服点可达到880--1 176Mpa ,. (35CrMnSi--合金结构钢 ;焊接性不良。
35crmo高压法兰退火后强度
35CrMo钢是一种优质合金结构钢，具有良好的机械性能和热加工性能，常用于制造高压法兰等高强度零部件。
通过对35CrMo钢进行退火处理，可以调节其组织结构，改善其力学性能，提高其强度和韧性。
下面我将从35CrMo钢的化学成分、退火工艺、退火后的微观组织和力学性能等方面展开详细的介绍。
一、35CrMo钢的化学成分35CrMo钢是一种低合金钢，其化学成分主要包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、铬(Cr)和钼(Mo)等元素。
其中，碳的含量决定了钢的硬度和强度，硅和锰的含量影响了钢的热加工性能，而铬和钼的添加则能够显著提高钢的耐热性和抗氧化性能。
二、35CrMo钢的退火工艺35CrMo钢的退火工艺一般包括正火和回火两种方式。
正火是将钢件加热至临界温度以上，保温一定时间后，再以适当速度冷却至室温，目的是完全消除工艺应力和改善塑性。
回火是在正火的基础上，将钢件再次加热到较低的温度区间并保温一段时间，然后冷却至室温。
回火的目的是通过调控钢的组织结构来达到一定的强度和韧性要求。
三、35CrMo钢退火后的微观组织35CrMo钢经过退火处理后，其晶粒得到重新调整，内部应力得到释放，晶粒尺寸得到再结晶和生长，同时生成较为均匀的沉淀物，从而使钢材的组织结构得到改善。
通过适当的退火工艺，35CrMo 钢可形成较为均匀的珠光体组织，同时还能在晶界和晶内析出一定数量的碳化物，这些微观组织的形成将直接影响钢材的力学性能。
四、35CrMo钢退火后的力学性能35CrMo钢经过退火处理后，其强度、韧性和塑性等力学性能均得到提高。
退火后的35CrMo钢具有较高的屈服强度和抗拉强度，同时保持一定的延伸性和冲击韧性，这意味着35CrMo钢在高压工作条件下能够承受较大的载荷，并具有一定的抗变形能力。
此外，退火后的35CrMo钢还具有较好的加工性能和焊接性能，能够满足高压法兰等零部件的使用要求。
总的来说，35CrMo钢经过退火处理后，其强度得到提高，韧性和塑性得到改善，微观组织得到优化，从而能够满足高压法兰等零部件对材料性能的要求。
35crmo 盐雾要求 -回复
35crmo 盐雾要求-回复35CrMo钢是一种常用的合金结构钢，具有优异的机械性能和热处理性能，在工业领域中应用广泛。
然而，35CrMo钢在一些恶劣的环境条件下，如盐雾环境中，会遭受腐蚀和氧化的风险。
因此，对于35CrMo钢在盐雾环境中的要求和保护措施成为关键问题。
第一步：了解盐雾腐蚀的机理和特点盐雾腐蚀是一种常见的环境腐蚀，特点是在含有氯化物的湿气环境中，金属表面会形成氯化物膜，随后金属表面的氧化就会加速。
盐雾腐蚀具有以下特点：速度快、侵蚀性强、对于金属表面的微小瑕疵敏感等。
第二步：了解35CrMo钢的抗盐雾能力35CrMo钢由于其合金成分含有铬和钼等元素，因此具有一定的抗氧化和抗腐蚀能力。
然而，35CrMo钢的抗盐雾能力仍然存在一定的局限性，需要在使用中采取相应的措施来保护钢材的表面。
第三步：提高35CrMo钢的抗盐雾能力的方法1. 包裹式保护：采用防护材料对35CrMo钢的表面进行包覆，以隔绝钢材与盐雾环境的直接接触。
常见的包裹式保护材料有镀锌层、防腐涂层等。
这些材料能够形成一层致密的氧化层，从而阻断氯离子的渗透，延缓腐蚀的发生。
2. 防护性涂层：在35CrMo钢表面形成一层能够抵御盐雾腐蚀的防护性涂层，如有机涂层、无机涂层等。
防护性涂层具有耐化学品、耐湿气和耐盐雾腐蚀等特点，能有效保护钢材表面。
3. 金属阴极保护：通过阳极保护法将35CrMo钢作为阳极，通过向外加电源输送直流电流，形成一层保护性的金属氧化膜，从而抑制钢材表面的腐蚀。
4. 材质改进：改进35CrMo钢的配方和冶炼工艺，增加抗盐雾腐蚀的元素含量，尽可能减少钢材中的缺陷和孔隙，以提高其整体抗盐雾能力。
第四步：选择合适的检测方法进行盐雾腐蚀评估针对35CrMo钢在盐雾环境中的抗腐蚀能力进行评估时，通常采用盐雾喷淋试验、电化学测试和显微分析等方法。
这些方法能够定量评估35CrMo 钢的抗盐雾腐蚀性能，并提供实验数据支持。
第五步：根据评估结果采取相应的保护措施根据对35CrMo钢的盐雾腐蚀评估结果，可以选择适合的保护措施。
消除高强韧钢组织遗传的热处理方法与设计方案
图片简介:本技术涉及一种消除高强韧钢组织遗传的热处理方法，属于钢铁冶金领域。
本技术方法如下：1）38CrNi3MoVA高强韧钢零件锻造完成后入炉，炉冷、保温；2）保温后的零件进行加热奥氏体化、保温；3）再保温后炉冷、保温；4）再次炉冷保温后的零件炉冷后出炉空冷至室温。
本技术由于对锻造完成后的具有马氏体或贝氏体非平衡组织的38CrNi3MoVA高强韧钢零件重新进行奥氏体化，实现α相的再结晶，获得细小的碳化物颗粒和铁素体组织，消除组织遗传，为后续热处理提供良好的原始组织。
技术要求1.一种消除高强韧钢组织遗传的热处理方法，其特征在于，方法步骤如下：1）38CrNi3MoVA高强韧钢零件锻造完成后入炉，炉冷至250℃～290℃保温，保温时间：1h～2h；2）保温后的零件进行加热奥氏体化，加热温度为890℃～900℃，保温时间为6h～7h；3）再保温后炉冷，炉冷至610℃～620℃，保温时间为55h～60h；4）再次炉冷保温后的零件炉冷到150℃～200℃，出炉空冷至室温。
说明书一种消除高强韧钢组织遗传的热处理方法技术领域本技术涉及一种消除高强韧钢组织遗传的热处理方法，属于钢铁冶金领域。
背景技术将粗晶有序组织加热到高于A C3，可能导致形成的奥氏体晶粒与原始晶粒具有相同的形状、大小和取向，这种现象称为钢的组织遗传。
38CrNi3MoVA高强韧钢合金化程度高，具备良好的综合力学性能，但组织遗传强。
在实际生产过程中，38CrNi3MoVA高强韧钢终锻温度在850℃以上，锻造后往往出现由于锻造而形成的原始有序的粗晶组织，为贝氏体+马氏体+残留奥氏体的非平衡组织，组织不均匀，若以非平衡组织（如马氏体或贝氏体）加热奥氏体化，则在一定的加热条件下，新形成的奥氏体晶粒会继承和恢复原始粗大的奥氏体晶粒，如将这种粗晶有序组织继续加热，延长保温时间，还会使晶粒异常长大，出现组织遗传，减低钢的韧性，危害严重。
技术内容本技术的目的在于提供一种消除高强韧钢组织遗传的热处理方法，该方法通过零件重新进行奥氏体化，实现α相的再结晶，获得细小的碳化物颗粒和铁素体组织，消除组织遗传，为后续热处理提供良好的原始组织。
35crmo热处理后硬度
35crmo热处理后硬度【实用版】目录1.35CrMo 钢的概述2.35CrMo 热处理的目的和方法3.35CrMo 热处理后的硬度范围4.35CrMo 在不同热处理条件下的硬度变化5.35CrMo 热处理的应用实例正文一、35CrMo 钢的概述35CrMo 是一种合金结构钢，主要用于制造承受较高载荷和要求耐磨、耐高温的机械零件。
其化学成分主要包括碳（C）0.32-0.40%，硅（Si）0.15-0.35%，锰（Mn）0.60-0.90%，铬（Cr）0.80-1.10%，钼（Mo）0.15-0.25%。
二、35CrMo 热处理的目的和方法热处理是通过改变钢材的组织结构，以达到提高其性能和改善加工性能的目的。
35CrMo 钢的热处理主要包括淬火、回火和调质处理。
1.淬火：将钢材加热到临界温度，保温一段时间后迅速冷却，以提高钢的硬度和强度。
35CrMo 的淬火温度一般在 850 摄氏度左右，冷却剂为油。
2.回火：将淬火后的钢材加热到一定温度，保温一段时间后自然冷却，以降低钢的硬度，提高其韧性和塑性。
35CrMo 的回火温度一般在 480-500 摄氏度，冷却剂为水或油。
3.调质处理：将钢材加热到适当的温度，保温一段时间后进行冷却，以获得均匀的回火索氏体组织，提高钢的性能。
35CrMo 的调质处理温度一般在 870 摄氏度，保温时间根据工件厚度而定，冷却剂为油。
三、35CrMo 热处理后的硬度范围35CrMo 热处理后的硬度一般在 HB269-310 之间，具体硬度取决于热处理工艺的参数，如淬火温度、回火温度等。
四、35CrMo 在不同热处理条件下的硬度变化1.调质处理：调质处理后的 35CrMo 钢硬度一般在 HB269-310 之间，具有良好的综合机械性能。
2.淬火处理：淬火后的 35CrMo 钢表面硬度可达到 HRC40-45，心部硬度较低，约为 HRC29-30。
3.回火处理：回火后的 35CrMo 钢硬度会降低，一般在 HRC33-41 之间，具体硬度取决于回火温度。
不锈钢焊接时防止晶间腐蚀的措施
不锈钢焊接时防止晶间腐蚀的措施概述不锈钢是一种耐腐蚀金属，但在焊接过程中，晶间腐蚀是可能发生的一种失效模式。
晶间腐蚀会降低不锈钢的耐腐蚀性能，甚至导致部件的失效。
为了防止晶间腐蚀的发生，我们需要采取一系列措施，包括选择合适的焊接材料、控制焊接温度、适当的焊接电流和焊接速度，以及进行适当的后处理。
控制焊接材料选择合适的焊接材料是防止晶间腐蚀的关键。
一般来说，耐晶间腐蚀性能好的不锈钢焊丝或焊条应该具备以下特点：1.低碳含量：碳元素是形成晶间腐蚀的主要原因之一。
因此，选择低碳含量的焊接材料可以有效减少晶间腐蚀的风险。
2.合金元素稀土或钛：适量添加稀土元素或钛元素可以有效地抑制晶间腐蚀的发生。
这些元素能够与碳元素结合，阻止晶间腐蚀的形成。
3.低热输入焊接材料：选择低热输入的焊接材料可以减少焊接热量对不锈钢晶粒和晶界的影响，从而降低晶间腐蚀的风险。
控制焊接温度焊接过程中的温度是影响晶间腐蚀的重要因素之一。
过高的焊接温度会导致不锈钢晶界处的铬元素与碳元素结合，形成铬碳化物，进而引发晶间腐蚀。
为了控制焊接温度，我们可以采取以下措施：1.降低焊接电流：降低焊接电流可以有效减少焊接时的热输入，从而降低晶间腐蚀的风险。
2.采用惰性气体保护：在焊接过程中采用惰性气体保护可以降低热输入和氧含量，减少晶间腐蚀的可能性。
3.控制焊接速度：适当控制焊接速度可以有效控制焊接温度。
过快的焊接速度会导致焊接热输入不足，焊缝质量下降，而过慢的焊接速度则会导致过高的焊接温度。
控制焊接电流和焊接速度焊接电流和焊接速度是决定焊接热输入的两个重要参数。
合理的焊接电流和焊接速度可以有效降低晶间腐蚀的发生。
以下是一些建议控制焊接电流和焊接速度的措施：1.增加焊接电流：适时增加焊接电流可以提高焊接速度，缩短焊接时间，减少热输入，从而降低晶间腐蚀的风险。
2.降低焊接速度：降低焊接速度可以增加焊接时间，使热输入均匀分布，减少晶间腐蚀的可能性。
3.定期检查焊接电流和焊接速度：在焊接过程中，需要定期检查焊接电流和焊接速度是否符合要求，及时调整以确保焊接质量。
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35CrNi3MoV钢的混晶及防止方法杨慧1刘宗昌1王玉峰1胡永平2王蓉梅2（1 内蒙古科技大学材料学院内蒙古包头014010，2北方重工集团特殊钢厂内蒙古包头014030）摘要：35CrNi3MoV大锻件在退火和调质处理后经常产生混晶现象，严重影响机械性能。
研究表明，混晶是组织遗传造成的。
为确保产品质量，在调质处理前进行了退火处理，以获得较为平衡的组织状态，从而抑制组织遗传，消除混晶和粗晶组织。
关键词：35CrNi3MoV钢，组织遗传，混晶中图分类号: 文献标识码:Mixed grain of35CrNi3MoV steel and preventivemeasureYang Hui1 , Liu Zhong-chang1 ,Wang Yu-feng1 ,Hu Yong-ping2 ,Wang Rong-mei2(1.Material School,University of Science and Technology , Inner Mogolia 014010,China 2.NorthHeavy Industry Group Baotou Inner Mogolia 014030,China)Abstract: Big forgings of 35CrNi3MoV steel often produce mixed grain appearances after annealing treatment and quenching-and-tempering treatment ,and mechanical properties of 35CrNi3MoV steel are seriously affected.The study show that mixed grain appearances are caused by structural inheritance.To make sure the quality of products, annealing treatments are operated before quenching-and-tempering treatment ,in order to gain balance s tructures to control structural inheritance and eliminate mixed grain and coarse grain structures .Key words: 35CrNi3MoV steel Structural Inheritance mixed grain35CrNi3MoV是一种合金结构钢，由于其具有良好的综合机械性能，可用其制造坦克炮的身管。
但是在实际生产中，往往由于锻造以及热加工工艺不当而造成混晶和晶粒粗大等问题，降低了钢的韧性，产品质量不合格。
本文研究了35CrNi3MoV大锻件在退火和调质处理后产生的混晶、粗晶现象。
指出了混晶原因，提出了防止混晶的工艺措施。
1试验用钢及方法试验用钢采用内蒙古北方重工集团特殊钢厂冶炼、锻造的35CrNi3MoV大锻件，其化学成份如表1所示。
表135CrNi3MoV钢的化学成份（wt%）Table1 Chemical composition of 35CrNi3MoV steelC Si Mn Cr Ni Mo V应用金相分析法与现场实际生产试验相结合的方法进行分析与研究。
2生产工艺及混晶组织35CrNi3MoV钢坦克炮身管，直径为335mm，长为6530mm。
坦克炮身管是坦克炮火力系统的关键环节，其机械性能的高低直接影响坦克炮的战技指标，其机械性能要求如表2所示。
其生产工艺路线为：炼钢→铸锭→锻造→去氢退火→钻孔→正火→调质→精加工；其中，在锻造过程中，锻压比为3；锻后需要进行去氢退火，工艺如图1所示。
表235CrNi3MoV坦克炮身管的机械性能要求Table2 The request of mechanical properties of the barrel of tank made of 35CrNi3MoVσ0.1(Mpa) ψ(%)-40℃AKV(J)1173～1310≥46 ≥25去氢后进行机械加工，最终热处理为正火＋调质处理。
调质后进行金相检验时发现调质处理后的晶粒度不均匀，有混晶现象，如图2所示，晶粒度级别为：4级约占70%，8级约占30%。
由于混晶现象，各项机械性能指标均不能满足坦克炮身管的使用要求。
图1 35CrNi3MoV钢的热处理工艺流程Fig 1 The heat treatment technological process of 35CrNi3MoV steel图2 35CrNi3MoV 钢调质处理后的混晶组织Fig 2 The mixed grain structure of 35CrNi3MoV steel after quenching-and-tempering treatment3 混晶的原因产生混晶的主要原因是组织遗传，将粗晶有序组织加热到高于Ac 3,可能导致形成的奥氏体晶粒与原始晶粒具有相同的形状、大小和取向，这种现象称为钢的组织遗传〔1〕。
如前所述，35CrNi3MoV 钢在去氢退火之前要进行锻造加工。
在实际操作中停锻、停轧温度多在900℃以上，所以锻后晶粒较为粗大，得到贝氏体＋马氏体＋残留奥氏体的整合组织。
在随后的去氢退火处理中，如图1所示，以这种粗大的非平衡组织加热奥氏体化，在860℃进行重结晶，加热时间较长，新形成的奥氏体晶粒会继承原始粗大的晶粒。
图 3 35CrNi3MoV 钢去氢退火后的粗大晶粒Fig 3 Coarse Grain size of of 35CrNi3MoV steel after dehydrogon annealing粗大的奥氏体晶粒经过空冷，冷却到350℃，目的是正火细化晶粒。
但是，由于该钢属于贝氏体钢，在350℃等温时， 粗大的奥氏体晶粒经过空冷，得到了粗大的贝氏体组织，再重新加热到640℃保温脱氢，虽然氢的含量可以降低到1.8×10－4以下，不会产生白点〔2，3〕，但组织仍然较为粗大，而且还保留着贝氏体条片的方向性，贝氏体铁素体并没有再结晶，观察确认为回火托氏体组织。
如图3所示。
再以此种有序的方向性明显的粗晶组织进行正火，又一次得到粗大贝氏体组织。
接着进行调质0.1mm处理，将粗大的贝氏体组织加热奥氏体化，则造成组织遗传。
在加热保温过程中，将回复原来粗大的奥氏体晶粒。
由于大锻件加热保温时间过长，奥氏体晶粒发生了异常长大现象，大晶粒吞噬小晶粒，结果是造成了混晶，如图2所示。
出现混晶时，降低了钢的韧性，危害严重，应予以消除。
4 消除混晶的方法合金钢的组织遗传在生产实践中较为常见，钢的合金化程度越高，加热速度越快，越容易在钢中出现组织遗传性，而且原始组织是影响组织遗传的重要因素，通常原始组织为贝氏体组织遗传性较强，为此必须将原始的非平衡组织转变为平衡组织〔4〕。
本次试验采用完全退火工艺，于820℃短时奥氏体化，然后于640℃等温，得到铁素体＋珠光体的整合组织，如图4所示。
这种经过相变重结晶的平衡组织破坏了组织遗传的可能性。
试验检测，退火后的原奥氏体晶粒度级别大约为6～8级。
以此种组织再进行调质处理，就会得到较为细小的回火索氏体组织。
工业试验表明，采用完全退火、不完全退火、A 1温度稍下的高温回火等工艺后，获得了平衡组织，阻断了组织遗传性。
大锻件经过调质处理后，原始奥氏体晶粒显著细化，晶粒度大约为9级，如图5所示，消除了混晶和晶粒粗大的现象。
性能检验表明，产品各项的性能指标合格。
经过完全退火＋调质处理后，35CrNi3MoV 钢各项机械性能指标如表3所示。
表3 35CrNi3MoV 钢的机械性能Table 3 Mechanical properties of 35CrNi3MoV steel图4 35CrNi3MoV 钢的退火组织Fig 4 Annealing structure of 35CrNi3MoV steelHRC σ0.1(Mpa) σb (Mpa) δ(%) ψ(%) -40℃AKV(J) 41 1250 1375 12 4630图 5 调质后的原奥氏体晶粒度（9级）Fig 5Grain Size of primary after quenching-and-tempering4结论（1）35CrNi3MoV钢大锻件去氢退火后组织粗大，正火＋调质后出现混晶，质量不合格。
（2）混晶是组织遗传造成的，为杜绝混晶和晶粒异常长大，必须将非平衡组织转变为平衡组织，再进行最终热处理。
（3）将大锻件进行完全退火、不完全退火或A1稍下保温的高温回火，完成再结晶，可以避免混晶现象。
参考文献1.戚正风.金属热处理原理.机械工业出版社.1987，34～362.刘宗昌，杨慧，李文学，胡永平，崔玉军，去氢退火工艺设计及应用，金属热处理，第28卷，NO3,51~53.3.刘宗昌，张羊换，麻永林，冶金类热处理及计算机应用，冶金工业出版社，1999.66～754.刘宗昌，任慧平，宋义全，金属固态相变教程，冶金工业出版社，2003，45～60作者简介：杨慧，（1971－），女，山东文登人，硕士，毕业于内蒙古工业大学材料学院，讲师，从事金属材料及热处理工艺的教学与科研工作，参加并完成多项内蒙古科技厅、包头市科技局科研攻关项目，其中两项已通过内蒙古科技厅组织的专家鉴定。