Page 31 - 理化检验-物理分册2021年第八期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202108003

42CrMo 合金钢棒材硬度及显微组织控制

周光理 ,张小康 ,丁 敬 ,许文喜 ,王福礼 1

1
2
1
1

( 1. 马鞍山钢铁股份有限公司特钢公司,马鞍山 243041 ; 2. 北京科技大学 钢铁共性技术协同创新中心,北京 100083 )
摘 要: 针对 42CrMo 合金钢 棒材轧后硬度过大的问题, 采用 Gleeble 热 模 拟 试 验 机 研 究 了
42CrMo合金钢冷却时的组织转变规律, 并对比了常规轧制和低温轧制后 42CrMo 合金钢的硬度

-1 以上时, 42CrMo 合金钢中开始出现贝氏体相
与显微组织。结果表明: 冷却速率达到 0.3 ℃ · s

-1 时, 只 发 生 贝 氏 体 和 马 氏 体 转 变。采 用 常 规 轧 制 工 艺,
变; 当冷却速 率 为 1.0~10.0 ℃ · s

42CrMo合金钢的硬度在 300~320HBW 之间, 显微组织主要为铁素体 + 珠光体 + 贝氏体; 采用低

温轧制工艺, 将终轧温度控制在800℃ , 42CrMo合金钢的硬度可降到240HBW , 显微组织主要为

铁素体 + 珠光体。

关键词: 42CrMo合金钢;热模拟试验;硬度;显微组织;低温轧制

中图分类号: TG156.1 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2021 ) 08-0015-06

ControlofHardnessandMicrostructureof42CrMoAllo y SteelBar

1
1
1
2
ZHOUGuan g li , ZHANGXiaokan g DINGJin g XU Wenxi , WANGFuli 1
,
,

( 1.S p ecialSteelCom p an y , Ma'anshanIron & SteelCo. , Ltd. , Ma'anshan243041 , China ;

2.CollaborativeInnovationCenterforSteelCommonTechnolo g ies , Universit yofScienceand

Technolo gyBei j in g , Bei j in g100083 , China )

Abstract : Aimin g atthe p roblem ofexcessive hardness of42CrMo allo y steelbarafterrollin g , the

microstructuretransformationof42CrMoallo ysteeldurin gcoolin gwasstudiedb yGleeblethermalsimulationtest

machine , andthehardnessandmicrostructureof42CrMoallo y steelafterconventionalrollin gandlowtem p erature

rollin gwerecom p ared.Theresultsshowthatbainitetransformationbe g intoa pp earin42CrMoallo y steelwhenthe

-1 -1
coolin g ratewasabove0.3 ℃ · s .Whenthecoolin gratewas1.0~10.0 ℃ · s , onl ybainiteand martensite

transformationoccurred.B yconventionalrollin gp rocess , thehardnessofthe42CrMoallo ysteelwasbetween

300~320HBW , andthemicrostructurewasmainl y ferrite+p earlite+bainite.B y lowtem p eraturerollin gp rocess ,

thehardnessofthe42CrMoallo ysteelcanbereducedto240 HBW andthemicrostructurewasmainl yferrite +

p earlitewhenthefinishin g rollin g tem p eraturewascontrolledat800 ℃.

Ke y words : 42CrMoallo y steel ; thermalsimulationtest ; hardness ; microstructure ; lowtem p eraturerollin g
42CrMo合金钢常用于制造断面尺寸较大的重 将42CrMo合金钢的加工方法由锯切工艺改为剪切
要零件, 如轴、 齿轮、 连杆、 变速箱齿轮、 增压器齿轮 下料 工 艺, 因 此 要 求 42CrMo 合 金 钢 的 硬 度 低 于

以及代替镍含量较高的调质钢使用。由于 42CrMo 300HBW , 硬度过高会令下游客户难以加工。
合金钢的碳和铬含量较高, 调质后有较高的疲劳强 马钢公司特钢厂的棒材连轧生产线在现有的生
度和较好的抗多次冲击能力, 低温冲击韧性良好, 且 产工艺下生产的 42CrMo合金钢的热轧态布氏硬度
无明显的回火脆性, 所以 42CrMo 合金钢一般在调 大于300HBW , 通过显微组织观察发现其原因是含

质后使用。但是在工业生产中, 为了提高加工效率, 有贝氏体与少量马氏体。 42CrMo 合金钢的合金元
素含量高, 冷却过程中出现贝氏体组织的临界冷速
小, 并且高温奥氏体尺寸大小对中低温组织的形成
收稿日期: 2020-06-22
作者简介: 周光 理( 1976- ), 男, 工 程 师, 主 要 从 事 轧 钢 工 艺 工
影响较大。同时, 在实际生产过程中, 42CrMo 合金
作, 13623312663@163.com
1 5