正火工藝對(duì)34Mn2V鋼制無(wú)縫氣瓶組織和性能的影響

重慶海森機(jī)電設(shè)備開(kāi)發(fā)公司（重慶 400039)陳希原

國(guó)內(nèi)某廠生產(chǎn)的水容積為45L且充裝氣體壓力為20MPa的鋼質(zhì)無(wú)逢氣瓶瓶體（以下簡(jiǎn)稱(chēng)鋼瓶，見(jiàn)圖1），采用微合金化非調(diào)質(zhì)鋼34Mn2V制造，其主要生產(chǎn)工序流程為：下料→鋼坯加熱→熱沖孔→熱拔成形→切口→工頻局部加熱→旋壓收口→正火→金相組織及力學(xué)性能檢查→噴丸。

圖1 鋼瓶體

下料鋼坯經(jīng)加熱并熱沖拔和旋壓收口成形后，還需經(jīng)過(guò)正火來(lái)滿足表1所示的力學(xué)性能要求。

表1 鋼瓶正火后的力學(xué)性能保證值

對(duì)于某熔煉爐號(hào)的3個(gè)批次共計(jì)1500只鋼瓶，當(dāng)按常規(guī)的正火工藝（890～930℃×60min，旋轉(zhuǎn)吹風(fēng)冷卻）進(jìn)行生產(chǎn)后，經(jīng)多次抽樣檢查金相組織和進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)時(shí)均發(fā)現(xiàn)有大量的粒狀貝氏體和馬氏體的非正火組織存在，并且鋼瓶的強(qiáng)度值過(guò)高，伸長(zhǎng)率和低溫沖擊韌度指標(biāo)較低，如表2所示。這3個(gè)批次的產(chǎn)品被判為正火不合格，產(chǎn)品堆積如山而不能轉(zhuǎn)至下工序生產(chǎn)，嚴(yán)重影響了工廠的發(fā)展。

表2 鋼瓶出現(xiàn)異常顯微組織的力學(xué)性能

因此，為了改善這3個(gè)批次鋼瓶的組織及性能，在鋼材化學(xué)成分一定的情況下，經(jīng)過(guò)一系列的工藝試驗(yàn)，探討正火加熱溫度、保溫時(shí)間和冷卻方式對(duì)34Mn2V鋼瓶組織和性能的影響。在試驗(yàn)分析及驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，對(duì)該批鋼瓶采用較低加熱溫度及控制冷卻速度的正火工藝進(jìn)行重復(fù)熱處理生產(chǎn)，不但消除了正火異常組織，而且還使產(chǎn)品在保持一定強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，大幅度提高了塑性和沖擊韌度，滿足了各項(xiàng)技術(shù)要求，為工廠挽回了較大的經(jīng)濟(jì)損失，最終使該批產(chǎn)品合格轉(zhuǎn)入下工序生產(chǎn)。……