《LCC、WCB、CF8M、1.0619、1.6220、1.4408和20ГЛ等阀门钢热处理后历年试样力学性能检测结果统计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《LCC、WCB、CF8M、1.0619、1.6220、1.4408和20ГЛ等阀门钢热处理后历年试样力学性能检测结果统计.doc（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、 LCC、WCB、CF8M、1.0619、1.6220、1.4408和20等美、德国、俄国阀门钢热处理后历年试样力学性能检测结果统计 穆振远 洛阳重诺机械制造有限公司（原洛阳机车厂热处理） 471822随着阀门出口贸易发展，我国开始大量使用国外阀门用钢生产出口阀门。我有幸在温州盛昌石油设备制造有限公司从事热处理技术工作和现场热处理6年，经历了对国外阀门用钢热处理不熟悉，又经过多年热处理工艺试验改进到加深了解的全过程。开始2年因无拉伸、冲击力学性能检测设备，全靠外协，数据较少。由于公司重视，配全了硬度计、拉伸和冲击试验机以及低温保温箱。4年来拉伸了两千多炉（根）和冲击一千多炉，总花费近二十万（包
2、括设备购置费）。大大加快了热处理工艺改进和新材料新产品生产开发。我把我和我徒弟吴建明和陈健、用几年的汗水和心血获得的历年来多种阀门用钢试样力学性能统计表放在网上，献给全国阀门行业和行业热处理工作者，供大家交流参考。为提高我国阀门热处理质量而共同努力！同时也献给我们董 事长黄建中和黄建光！感谢他们大力支持！ 编统说明；1.本统计表是经历4年，近2仟炉随炉试样的力学性能试验统计结果。含盖WCB、LCC、CF8M、1.0619、1.6220、20等美国、德国和俄国15种阀门钢,HC-26等9种插车和其它配件钢。数量之多,品种之全，网络和文献未见。本文为抛砖引玉。 2.因为WCB和1.0619客户要求
3、低温冲击，N有时不合格,采用QT热处理。热处理后，除有高的强度和塑性外，还具有高于客户要求的低温冲击功,详见表1，589炉，-29Akv30-123L、AVG33-98J、平均53J；8炉-46Akv32-72J、AVG35-59J平均47J。为简化和提高要求，1.0619客户要求-20同WCB-29,1.6220-要求-40，同LCC-46；CF8M不锈钢等均低于要求试验温度-50。WCB-46和LCC-60低温冲击功也很高,远27J。3. 我们WCB、LCC、1.0619、1.6220和20中小阀门都不加Cr、Ni、Mo和V，残留元素含量很低。Mn是主要合金化元素，对提高淬透性影响最大，改
4、善低温冲击功，应尽量往上限控制。我们WCB1.0619和LCC1.6220实际0.18-0.22%C一样，0.75-1.00%Mn和（0.80）1.00-1.20%Mn，淬火后为158-292（347）HB、平均233HB和（172）207-471HB、平均315HB；0.20-0.25%C1.21-1.44（1.60）%Mn的20淬火后261-427HB、平均331HB。实验统计说明Mn能显著提高钢的淬透性。LCC的Mn上限1.20，标准规定C从0.25每降低0.01，可提高0.04Mn,最高1.40。一般不会用这个规则，我厂也不会，Mn1.20，最低0.79。1.6220和20Mn为1.0
5、0-1.60和1.10-1.40客户允许1.20-1.60，20另一标准。因客户要求CE0.45，为冶炼方便1.6220按LCC,1.0619按WCB成分控制，实际有时Mn和C含量都很低，低温冲击功也低，波动大。20Mn高1.21-1.60-60Akv25-62J、AVG37-57J、平均46J,低温冲击功很高(见表2)。大阀门和强度要求高时，可加Mo,提高淬透性和回火稳定性，如美国牌号自设计成分HC49-20MnMo铸钢，-46Akv48-106J、AVG51-88J、4炉平均67J，-60Akv57-61J、AVG59J见表5,说明大阀门加Mo是有益的，可行的。LCC、20和ZG20MnM
6、o-60Akv达到和超过LC1-C-Mo钢-59Akv38-60J、AVG44-56J、3炉平均49J水平见表1、2和5)，可代替Mo高0.45-0.65的LC1低温钢。钢合金化，控制好成分是获得良好力学性能，高的低温冲击功的基础。.4.我们进行了WCB正火保温时间、正火不同温度回火，淬火不同温度回火。LCC钢N(正火)Q(淬火)T(回火)、QQT和QT以及不同回火温度回火等热处理工艺对低温冲击功影响随炉数百炉试验。得知正火和淬火保温时间2h12的下限2h时间太短，消除不了铸态组织。随着回火温度提高，低温冲击功不是也随着总提高,和资料中钢的aku回火曲线不一样。20Mn无曲线，15Mn(0.1
7、9C0.96Mn-20Mn)450后是虚线。低温Akv回火曲线查不到。低温冲击功有极大值，有拐点。13回火温度可能偏高，热处理应改进。WCBQT-水冷正火因淬火硬度很低158-292HB几炉300HB回火后低温冲击性能高于NT，更高于N,生产周期短于NT，为提高产品质量值得推广。合适热处理是获得优良力学性能关键。5.LCC、1.6220钢低温冲击性能见表2，2010年AVG统计分布情况见表4，171炉-46Akv30-114J、AVG33-105J、总平均55J；-60二炉Akv42-55J、AVG43-53J、平均48J。Akv高于网上关于LCC热处理和低温冲击影响主要二篇文章的有时ak40
8、J2和ak23-35JAkv18-23J3。二篇都把Akv和ak搞混，Akv0.8ak,美国标准要求是Akv。3加0.25-0.35Ni和采用NQT热处理，效果不佳。2把LCB和LCC钢标准要求不同力学性能称为表现不同机械性能是微量合金Mn、Cr和Ni元素的作用。用量词不当，Mn1.00-1.20，Cr、Ni加时为少量，不加才是微量，微量对性能影响很小。性能要求不同是主要成分C和Mn不同，LCC是C低Mn高，LCB是C高Mn低，其它成分都相同。单讲三个元素作用不符合合金化原理，不加Cr、Ni时，微量影响很小，谈论其作用无意义，而且分析的理论是错的。如用三个元素提高淬火后残余奥氏体量来提高Akv
9、(LCC淬火硬度时常有200-300HB，奥氏体很不稳定。高炭和高合金钢才有效)。Cr降低淬火温度(提高Ac3，延长淬火保温时间使合金充分弥散扩散，Mn是强碳化物元素无独立碳化物和晶界析出碳化物引起回火脆性说主要Sn、Sb、.As等杂质偏聚在原奥氏体晶界引起说)。 网上 参考文献： 1WCB、LCC化学成分和机械性能检验。 2杨玉团、庄承林低温阀门用LCB、LCC钢热处理浅析。 3王景德化学成分与热处理对LCC钢低温冲击影响。WCB、1.0619等热处理后力学性能统计表（表1） 年份 材料 Rm Mpa Rel Mpa A Z HB温度 Akv J AVG J 炉数 2009 WCB 1.06
10、19 540-635 571 295-425 369 22.0-36.0 27.0 54-70 62 142-200 -29 32-123 33-94 49 73 2010 WCB 1.0619 545-675 602 280-500 390 23.5-31.5 26.0 50-69 62 151-194 -29 31-91 36-83 54 143 2011 WCB 1.0619 530-660 579 315-545 395 23.0-33.0 27.0 48-79 61 143-199 -29 30-108 34-98 53 165 167-178 -46 32-62 35-53 43
11、4 2012 WCB 1.0619 549-619 579 360-421 382 23.5-33.0 27.0 46-68 59 171-181 +20 94-121 111-115 114 4 151-199 -29 34-120 35-96 54 209 159-180 -46 46-72 45-59 51 4 2012 15 18 614 643 496 534 25.0 23.0 56 57 191 201 -60 -6034-72 44-62 47 51 2 1 2011 LF2 175 -46 102205 168 1 A105 174 -46 162180 166 1 2010
12、 LC1 180-193-5938-60 44-56 49 3注1：性能上行为性能范围，下行为平均值。AVG-上行三个试样Akv平均值范围，下行平均值的平均值。客户要求：WCB-29、1.0619-20Akv27J，统一-29试验。注2：WCB(F8888炉）-15、-20、-25和-29Akv70-84、57-70、59-67和47-53J,AVG75、64、63和50J。.注3：LC1-59AVG18JAkv14J。注4：15、18-60Akv16J。-Cr、-Mo。 年份 材料 Rm Mpa Re Mpa A Z HB温度 Akv JAVG J炉数 注 2009LCC 1.6220550
13、-645 584380-460 42313.5-30.5 28.055-69 64 148-208 -46 30-9433-86 54 31 2010LCC 1.6220590-695 630405-505 54523.5-30.5 26.056-68 62 162-207 -46 36-9844-95 61 20 2011 LCC 1.6220 560-660 618 385-505 448 23.5-31.0 26.0 48-70 61 170-207 -4639- 11441-77 54 18 170-196 -4640- 10644-97 60 22 167-209 -4633-813
14、7-72 52 19 186-189 -6042-5543-53 48 2 2012 1.6220565-610 585395-450 48025.0-32.5 30.051-69 63 162-178 -4632-7037-57 47 41 LCC570-686 613402-548 43222.0-32.0 25.544-64 55 175-198 -4636- 11042-105 59 35 2011 20580-635 611412-485 42221.5-31.0 25.053-70 62 175-198 -60 35-6239-57 46 15 2012 20620-645 632
15、422-484 46024.5-29.5 26.554-60 57 197-207 -60 25-5937-52 45 7 LCC、 1.6220和20热处理后的力学性能统计（表2）注1：LCC中也包括少量LCB，不在单列。注2：LCC标准-46AVG20J、Akv16J。客户要求Akv27J、(有的33J)。1.6220标准-40Akv27J,统一-46试验。20-60Akv16J。注2；LCC、1.6220和20均为20Mn铸钢，-Mn、-铸钢。注3LCC钢6炉-29和-46对比试验，-29Akv57-113J、AVG60-104J、平均76J；-46Akv35-74J、AVG42-65J
16、、平均49J。LCC同WCB相比，Mn高，低温冲击功也高，有利于提高低温冲击功。1.0619Mn上限1.20是合理的，但Rm要求600Mpa是不合理的。1.6220也如此。不如20Rm500Mpa.，不设上限合理。能充分发辉Mn合金化作用，提高钢的力学性能。1.0619Rm上限过低不符合对钢材综合(强度、低温韧性等)要求越来越高的发展需要,影响钢材性能充分发挥,限制钢材潜力的充分挖掘。CF8M、1.4408、1.4308、CF3、CA15M和213不锈钢热处理后力学性能统计表表3 注2012年CF8M和CF3 钢共10和2炉(19和5组)温州和上海检测单位分别-196冲击， CF8M： Akv
17、73-139J、AVG73-130J平均103J和CF3：Akv93-134J、AVG100-126J平均114J。1.4308要求室温Akv。 213-ZG2Cr13：-60Akv16J。CA15M-0.15C、11.5-14.0Cr、0.15-0.20Mo。CF8M：C-抗蚀铸钢、F-平均19Cr9Ni、8-0.08C、Mo-2。 1.4308-GX6CrNi189和CF8成分基本相同，G-高合金铸钢、6-0.07C、18-Cr平均18、Ni-平均9。1.4408-GX6CrNiMo1810和CF8M成分基本相同。 年份 材料 Rm Mpa Rel Mpa A Z HB温度 Akv J A
18、VG J 炉数 2009 CF8M 1.4408 485-600 527 240-335 282 355-56.0 46.0 142-159 -50 111-263126-236 190 62 140-156 -60 174-264190-258 219 12 140-160 -196 74-176 78-136 116 11 2010 CF8M 1.4408 510-660 571 240-420 306 385-58.5 47.5 137-163 -60 174-29695-270 192 41 141-162 -65 98-298105-253 208 64 2011 CF8M 1.44
19、08 485-635 569 255-455 338 375-62.5 49.5 125-168 -55 173-296187-262 224 2 -60 164-296188-254 222 35 -65 151-295174-235 199 85 -196 162-176 98-131 115 2 2011 1.4308 540-610 563 280-350 306 48.5-680 55.5. 148-162 +26 204-222213-218 215 3 -60 174-224198-204 201 2 -65 162-176168-175 174 3 2011 213 730 6
20、05 21.5 58 220 -60 44-72 60 1 768 572 18.0 53 229 -60 44-48 44 1 2011 CA15M 635 505 22.5 48 189 1钢号炉数温度35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95100AVG平均WCB 1.0619143-2952323242624962154LCC 1.622020-4613731112161 钢号炉数温度90100120140150170180190200210220230240250270 CF8M1.440841-6021132242563522119264-6511
21、9812128922208 钢号试样温度7075808590951001051101150120125130CF8M19组-1962231222311103CF35组-19611111114 2010年几种阀门钢和2012年CF8M、CF3（-196）低温AVG统计分析表（表4） AVG-为三个试样Akv平均值，其分组范围值，如6565，单位J.。表中数值为频次。注2：CF8M和1.4408客户要求-50Akv80J。CF8M和CF3-196AVG80J,Akv56J。 插车和其它配件钢热处理后力学性能统计表表5 钢号 相当钢号Rm MpaRel MpaA Z HB温度Akv JAVG J炉数
22、 HC-26 ZG30625-728 682418-565 47222.0-30.024.041-6750195-23112 HC-30 ZG37CrNiMo775-791 782623-645 63218.5-25.521.031-4336239-2672 MS512-2 ZG25CrNiMo66851026.558216-6040-68571 HC-32 ZG42CrMo1297-1355 13211176-1324 12583.0-7.0 5.56-19 1138.5-42（HRC)71030-1060920-9658.0-10.018-22286-3002955 860843 7401
23、4.5 15.529260 24932 3257-60 62-6858 641 1 ZG42CrMo965-995 980 765-880 813 8.5-13.5 11.5 32-4037 265-283 3 86076011.54026017 -46 80-11834991 HC49 ZG20MnMo765-831 790635-742 67015.5-23.0 19.032-5941 237-255 9 760 635 22.5 59198-21 9 -46 48-106 51-8867 4229 -6057-61591 GS-52 ZG25565-600 587367-375 39221.5-26.0 24.037-5344160-1752550-121803GS16MnCr5ZG16MnCr89087515.0352861 WC9 ZG12Cr2Mo1602-660 641486-511 50221.5-26.023.535-7856176-2013注：三炉以上上行力学性能指标范围，下行为平均值。ZG20MnMo低温冲击成分：0.24C、0.55Si、1.47Mn、0.27Mo。