Зі швидким розвитком промисловості пластмас Китаю зростає ринковий попит на велику сталь для пластикових форм, особливо сталь P20. Сталь для пластикових форм P20 має простий металургійний процес виробництва, високий вихід, хорошу продуктивність обробки в межах попередньо загартованого діапазону твердості та хорошу загартовуваність, що дозволяє досягти рівномірної твердості сталі великого перерізу, особливо ефективність дзеркального полірування очевидна Це краще до звичайної вуглецевої сталі та низьколегованої сталі та може широко використовуватися у виробництві великих пластикових форм і високоточних пластикових форм зі складною порожниною. Традиційним процесом термічної обробки є загартування/нормалізація + відпуск, який не тільки включає багато процесів, але також створює проблеми, такі як втрати енергії та висока трудомісткість для працівників. Таким чином, це хороший спосіб заощадити енергію при виробництві прес-форми за допомогою процесу контрольованої прокатки, контрольованого охолодження + низькотемпературного відпуску. На основі експериментів з невеликою вибіркою було проаналізовано та вивчено можливість виробництва прямого відпустки після контрольованої прокатки та контрольованого охолодження сталі P20.
Використовується сталь P20, вироблена на заводі сталеливарної компанії з виробництва середнього товстого листа. Його хімічний склад (масова частка, %): C0.35, Si0.38, Mn1.12, Cr1.70, Mo0.40, незначні кількості B і Ti. Точку зміни фази вимірюють за допомогою дилатометра. Точка зміни фази сталі вимірюється відповідно до GB5056-1985. Швидкість нагріву 200 град/год. Експериментально виміряні Ac1 і Ac3 становлять 740 і 800 градусів відповідно.
Гартування гарячекатаних зразків проводили при різних температурах. Температури гасіння були: 820, 860, 900 і 940 градусів, а час витримки становив 40 хвилин. Загартовані зразки були відпущені при різних температурах, і температури відпуску були: 400, 500, 550 і 600 градусів. Для моделювання процесу термічної обробки та властивостей сталевих листів у масовому виробництві були також проведені експерименти прямого відпуску в гарячекатаному стані. Зразки, оброблені відповідно до вищеописаного процесу, були виготовлені в металографічні зразки. Після травлення спиртом азотної кислоти структуру спостерігали під оптичним мікроскопом і вимірювали твердість за Роквеллом кожного зразка за допомогою твердомера за Роквеллом.
Результати показують:
(1) Додавання слідової кількості бору до P20 подовжує інкубаційний період фазового перетворення фериту, перешкоджає утворенню фериту, покращує загартовуваність і робить твердість поперечного перерізу товстих пластин більш рівномірною, що має хорошу цінність для застосування.
(2) Після загартування P20 при 900 градусах, під час процесу відпустки при різних температурах, у міру підвищення температури відпустки розмір мартенситної пластини поступово збільшується, і деякі дисперговані дрібні частинки карбіду випадають в осад. При 550 градусах деякі частинки карбіду починають рости. У міру підвищення температури твердість відпуску демонструє тенденцію до зниження, а швидкість зниження прискорюється, коли вона досягає 550 градусів.
(3) Пробне виробництво на місці використовує контрольовану прокатку та контрольоване охолодження + процес відпустки при низькій температурі. Його структура - структура загартованого бейніту. У цьому стані він має хорошу міцність і в’язкість, а також достатню твердість із твердістю за Роквеллом від 32 до 36. Заміна автономної нормалізації нормалізацією прокатки може принести великі економічні та соціальні переваги підприємствам.
