曹 虹

(武汉重工铸锻有限责任公司技术部，湖北430084)

我公司承接了高强度船体结构用限位块锻件的供货合同，材料为碳锰钢。锻件化学成分要求符合德国GL船级社规范，而力学性能指标中的屈服强度大大超过了船规的要求，且要求做-20℃低温冲击试验。

1 技术要求

化学成分要求见表1。力学性能要求见表2。力学性能试样为纵向一拉三冲，AKV(-20℃)，具体取样位置见图1。超声波探伤按JFSSI3—1982验收。热处理状态为淬火+回火。零件尺寸为900 mm×550 mm×325 mm，粗加工尺寸为910 mm×560 mm×335 mm。

2 试验结果及分析

按照以上技术要求，经过冶炼、锻造、粗加工及淬火(全油冷)+回火后进行了化学成分及力学性能检验。

表1 化学成分要求(质量分数，%)Table 1 The chemical composition requirements (mass fraction, %)

图1 取样位置图Figure 1 The sampling location

Rm/MPaRp0.2/MPaA5(%)Z(%)AKV2(-20℃)/J500～620≥360≥18≥45平均值≥27

化学成分检验结果见表3。由表3可见，限位块实际成分符合表1的要求。力学性能试验结果见表4。从表中数值可看出屈服强度指标不能满足标准要求，低温冲击值富余超过100 J。对试验结果分析后认为，由于验收条件中屈服强度及冲击值都超出了GL船规的要求，所以全油冷的淬火方式已满足不了性能要求。

表3 限位块的化学成分(质量分数，%)Table 3 The chemical composition of set blocks(mass fraction, %)

表4 限位块调质后的力学性能Table 4 The mechanics performance of set blocks after quenching and tempering treatment

3 工艺改进

为了确保达到用户要求，从以下几方面对原工艺进行了改进。

3.1 新的工艺路线

确定新的工艺路线是：钢包精炼真空处理→大气铸锭→锻造→退火→粗加工→超声波探伤→热处理→力学性能试验→超声波探伤。

3.2 冶炼工艺

配料时，加入适量的优质还原铁、生铁、优质废钢，使还原铁和生铁之和达到40%以上。……