該鋼種的熱處理需平衡強(qiáng)度與韌性。傳統(tǒng)工藝采用 870℃油冷淬火 + 480℃回火,獲得回火屈氏體組織,硬度可達(dá) HRC48-52。但近年研究表明,采用 860℃淬火 + 420℃回火的 "低溫回火工藝",可使彈性極限提升 15%,同時(shí)將殘余奧氏體控制在 5% 以內(nèi)。對(duì)于復(fù)雜形狀彈簧,等溫淬火工藝(870℃奧氏體化后 250℃硝鹽浴等溫 20min)能顯著提高沖擊韌性,抗彎強(qiáng)度提升 30% 以上。值得關(guān)注的是,漣鋼研發(fā)的冷軋寬幅板卷通過優(yōu)化軋制溫度梯度,成功解決了傳統(tǒng)工藝中易出現(xiàn)的邊裂問題,產(chǎn)品疲勞壽命提升 20%。
生產(chǎn)過程需監(jiān)控三大類指標(biāo):
冶金質(zhì)量:非金屬夾雜物(A+B+C+D≤4 級(jí))、脫碳層深度(總深度≤1.5% 厚度)、晶粒度(≥7 級(jí))。漣鋼通過 LF 精煉 + VD 真空脫氣,將鋼中氧含量控制在 15ppm 以下,顯著降低疲勞裂紋源密度。
加工精度:冷軋板卷厚度公差 ±0.03mm,平面度≤5mm/m,表面粗糙度 Ra≤0.8μm,滿足彈簧成型需求。
性能一致性:同批次產(chǎn)品硬度波動(dòng)需控制在 ±1.5HRC,抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差≤30MPa,通過在線超聲波探傷實(shí)現(xiàn) 缺陷篩查。
國內(nèi)生產(chǎn)水平已接近國際,但仍存在三大差異:
潔凈度控制:日本 JFE 通過 RH 真空脫氣將氧含量降至 10ppm 以下,而國內(nèi)主流水平為 15ppm。
板形精度:德國蒂森克虜伯冷軋板卷平面度≤3mm/m,國內(nèi)漣鋼產(chǎn)品已達(dá) 5mm/m,接近國際一線水平。
應(yīng)用:航空航天領(lǐng)域仍依賴進(jìn)口 50CrVA,60Si2Mn 尚未突破疲勞壽命 10?次的技術(shù)瓶頸。
值得關(guān)注的是,漣鋼研發(fā)的冷軋寬幅板卷已通過大眾汽車認(rèn)證,標(biāo)志著國內(nèi)在彈簧鋼領(lǐng)域取得關(guān)鍵突破。