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中心偏析是鋼錠凝固過程中常見的主要缺陷,對材料最終性能有顯著影響。鋼錠尺寸越大,凝固時間越長,偏析程度越嚴(yán)重。模鑄生產(chǎn)的軸承鋼GCr15線材產(chǎn)品易出現(xiàn)中心黑點(diǎn)缺陷,經(jīng)過試驗(yàn)檢測、現(xiàn)場測溫和數(shù)值模擬等手段分析,確認(rèn)黑點(diǎn)缺陷是由于模鑄帽口中心碳、鉻等元素偏聚引起的。在采取降低澆鑄過熱度、加強(qiáng)帽口保溫和鋼錠帶模熱送等工藝措施后,基本解決了黑點(diǎn)缺陷問題。
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通過提高GCr15軸承鋼10 mm線材預(yù)精軋溫度的工業(yè)試驗(yàn),得到了網(wǎng)狀碳化物少的細(xì)片狀珠光體組織,利用實(shí)驗(yàn)室熱模擬的方法對工業(yè)試驗(yàn)現(xiàn)象做了進(jìn)一步分析。結(jié)果表明:當(dāng)預(yù)精軋溫度為944℃時,試驗(yàn)鋼網(wǎng)狀碳化物析出時恰好處于快速冷卻階段,故其析出得到抑制,球化退火后滲碳體顆粒均勻細(xì)小,網(wǎng)狀級別可降低至1.5級,布氏硬度為202.72,強(qiáng)韌性能均較高,滿足GB/T18254-2002《高碳鉻軸承鋼》和實(shí)際生產(chǎn)對GCr15軸承鋼退火材的要求。