郑 挺 史 文,3 张 青 鲍新城 蒋 振 顾晓文

(1.上海大学材料科学与工程学院，上海 200444； 2.省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室，上海 200444；3.上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室，上海 200444； 4.江苏南钢通恒特材科技有限公司，江苏 南京 210035； 5.上海上大热处理有限公司，上海 201822)

42CrMo4钢是制造风电紧固件的主要材料，调质处理可显著提高其综合力学性能[1]。目前，风电紧固件常用的调质加热设备有台车炉、网带炉和感应加热装置等[2]。网带炉的生产率高，产品质量稳定，易实现自动化操作。但网带炉调质生产线在使用中产品易卡住，炉膛难以清理，排放烟气，工件的尺寸受限制。感应加热的最大特点是加热快速，奥氏体晶粒不易长大，有利于提高工件的性能[3-4]。经相同工艺淬火的小零件，回火时快速加热有利于保持较高的位错密度，延迟过渡碳化物转变为最终碳化物，缩短碳化物的球化时间，获得更细小均匀的碳化物，从而提高材料的强塑性[5-8]。通过控制回火的加热速度、温度和保温时间可控制碳化物在大角度晶界和小角度晶界的析出，进一步提高材料的性能[9-11]。但由于感应加热时间很短，比较难以控制[12-14]。本文通过试验和数值模拟研究了42CrMo4钢棒材采用中频感应加热装置和网带炉调质后的组织和力学性能，探索以中频感应加热调质替代传统设备调质的可行性。

1 试验材料和方法

试验用42CrMo4钢棒材的化学成分如表1所示。棒材直径28和40 mm，长500 mm。棒材采用感应加热装置和网带炉调质处理的工艺见表2。……