·58·
第30卷第1期 2009年2月
组织和性能·.
特殊钢 SPECIALSTEEL
Vol. 30. No. 1 February
2009
热处理工艺对SAE8620H低碳齿轮钢带状组织的影响
谢文新",2李国忠",2曹红福
（1江阴兴澄特种钢铁有限公司，江阴214429；2北京科技大学冶金与生态工程学院，北京100083）
商要试验了由300mm×340mm连铸坏生产的SAE8620H齿轮钢（%：0.19C、0.48Cr、0.48Ni、0.18Mo、摘
0.032Al)Φ100mm轧材在热轧、完全退火(930℃1h炉冷至650℃1h空冷）以及等温退火(930℃1h出炉快冷至650℃1h空冷)3种状态下的带状组织。结果表明，完全退火后轧材带状级别较热轧态高；因930~650℃快冷抑制先共析铁素体的析出，等温退火轧材带状级别较热轧态低1.0~1.5.显著改善了钢的带状组织。
关键词低碳齿轮钢等温退火带状组织
EffectofHeatTreatmentProcessonBandingStructureof
LowCarbonGearSteelSAE8620H Xie Wenxin'-2, Li Guozhong'-2 and Cao Hongfu'
(1 Xingcheng Special Steel Co Ltd, Jiangyin 214429; 2 School of Metallurgical and Ecological Engineering, University of Science and Technology, Beijing 100083)
Banding structure of p100 mm rolled products produced by 300 mm × 340 mm cast bloom of gear steel
Abstract
SAE8620H (0. 19C, 0. 48Cr, 0. 48Ni, 0. 18Mo, 0.032A1) with 3 process conditions- hot rolled, completed annealed treatment-heating at 930 °C 1 h fumace cooling to 650 °C 1 h air cooling, and isothermal annealed treatment-heating at 930 °C 1 h outside furmace quick cooling to 650 °C1 h air cooling has been tested. Results showed that the rating of banding structure of completed annealed rolled-products was higher than that of hot rolled; and the rating of banding structure of iso-thermal annealed rolled-products was lower than that of hot rolled by 1. 0 ~ 1. 5, due to quick cooling from 930 °C to 650 °C to inhibit proeutectoid ferrite precipitation that obviously improved the banding structure of steel.
Low Carbon Gear Steel, Isothermal Annealing, Banding Structure
MaterialIndex
1试验材料和方法
SAE8620H钢（表1）Φ100mm轧材由300 mm×340mm铸坏轧成。带状组织试样加工成1/4 直径长度。
表1SAE8620H试验钢的化学成分/%
Table1 c
Chemical composition of test steel SAE8620H/%
Is
Mn
p
S
Cr
Ni
Mo
Al
00100001000010
带状组织试样是轧制同一炉同一规格的情况下，按不同的热处理制度进行处理，对试样沿轧制方向抛光、腐蚀，用Nikon金相显微镜观察并拍摄100 倍的照片。
2试验结果及分析
2.1热轧状态下的带状组织
分别从热轧材边部、1/2半径至中心部位观察带状组织如图1（ai，a2，as）所示。由图1(aa2，as）可见，从钢材的边缘至中心部位带状组织有加重的趋
势。由于SAE8620H钢在轧制后不易产生贝氏体组织，在热轧状态下能获得平衡的铁素体和珠光体组织，带状组织的评级边部为1~1.5级、1/2半径处为 2~2.5级、心部为3~3.5级。
在Ar，~Ar，温度区间轧制时，由于铁素体和奥氏体同时变形，形成带状，铁素体带更为严重细小在温度低于Ar，后，奥氏体转变为珠光体，而铁素体仍保持为带状。同时由于钢材中的MnS等夹杂物沿主要伸长方向分布，冷却时铁素体在被拉长的Mn 杂质上优先形核析出，排列成行，珠光体也随之成行析出，形成带状组织。
合金元素对带状组织级别也有不同的影响。生产实践表明，Cr-Mo系和Cr-Ni-Mo系齿轮钢材的带状组织比Cr系、Cr-Mn-Ti系、Mn-Cr齿轮钢的带状组织较严重，这主要是因为Ni和Mo元素是强碳化物形成元素，能促进钢的热轧组织向贝氏体组织转变，形成合金碳化物，而更易于促进贫碳的铁素体组织带的形成。
根据金属的凝固理论")，连铸坏在凝固过程中形成的初生坏壳，组织致密成分均匀，偏析较小，随