钢锭模用灰口铸铁热循环载荷下的微观组织与服役特性

兰鹏^1,2，李阳^1,2，原卓浩^1,2，张家泉^1,2

1. 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室2. 北京科技大学冶金与生态工程学院

摘 要：应用马弗炉对灰口铸铁试样进行热循环处理,并通过Gleeble-1500、光学显微镜、电子显微镜和能谱仪等手段重点分析了灰口铸铁拉伸性能、基体组织、化学成分与热历程的相关性。发现铸态试样珠光体片层间距较大,石墨片较厚,且其周围存在铁素体,这是其拉伸性能较差的根本原因。经800℃保温3h控温冷却后,试样组织均匀性显著改善,低温抗拉强度提高约30%。多次热循环处理后,试样各温度下的拉伸性能均有所下降,这与高温氧化、脱碳有关。试样经30次热处理后,碳的质量分数降至1.55%,致使珠光体转变难以完成。同时,在石墨片周围形成硅、锰、铁等氧化物的疏松带,二次渗碳体和晶粒粗化也均是试样抗拉强度下降的重要原因。

关键词：灰口铸铁;热循环载荷;微观组织;服役特性;