摘要：從工藝角度研究首次試制中GH4098熱札裂邊問題；由試驗(yàn)測試CH4098高溫拉伸性能、室溫拉伸性能及板材晶粒度，以此來確定豐成品和成品熱處理溫度，為冷軋?zhí)峁┝己玫乃苄员ＷC和成品寶拉性能，

關(guān)鍵詞：溶強(qiáng)化?時(shí)效強(qiáng)化難變形 塑性

CH4098是我公司首次試制，此材料是以W、Mo進(jìn)行固溶強(qiáng)化，以Al、Ti進(jìn)行時(shí)效強(qiáng)化的典型固溶強(qiáng)化加時(shí)效強(qiáng)化型難變形高溫合金。板材試制過程中具有幾個(gè)難點(diǎn)：(1)強(qiáng)度高，合金中強(qiáng)化元素W、Mo、Al、Ti總和達(dá)到了14%，變形困難，熱軋變形溫度區(qū)間窄。(2)材質(zhì)強(qiáng)度高，冷軋變形困難，無法按原工藝變形率軋制。(3)晶粒長大規(guī)律不明確，成品熱處理溫度難確定。

試制情況

2.1 在熱軋的試制情況

熱軋加熱溫度、變形量及軋制厚度如表2。在熱軋三輥試制中第一火次出現(xiàn)嚴(yán)重裂邊現(xiàn)象，經(jīng)修磨后，在第二火次軋制時(shí)溫度提高到1200℃±10℃，仍出現(xiàn)裂邊，又經(jīng)修磨后軋制，直至熱軋完畢，都未出現(xiàn)裂邊現(xiàn)象。

2.2 退火后冷軋?jiān)囍魄闆r

按原工藝：半成品經(jīng)1120℃~1140℃、8.5min熱處理后，冷軋至0.7mm成品，工藝要求每個(gè)軋程的變形量見表3。實(shí)際生產(chǎn)中，第一次冷軋軋程從2.5mm軋到1.9mm，變形率24%時(shí)即不變形，且道次變形量在0.01mm~0.05mm之間，板面粘輥嚴(yán)重，軋制十分困難。

2.3 成品熱處理情況

經(jīng)原工藝成品固溶溫度1080℃-1120℃退火后，晶粒6~7級(jí)，晶粒偏細(xì)，經(jīng)3次成品熱處理后仍不能確定合適的熱處理制度。

3 分析

3.1

裂邊原因分析

(1)原工藝，熱軋加熱溫度為1170℃，從此溫度在空氣中冷卻到1000℃~1050℃主要析出碳化物(見圖1)，冷卻到1000℃以下析出Y'-相，Y'-相析出越多，合金的強(qiáng)度越高；同時(shí)，在1170℃~1000℃內(nèi)只有170℃的加工區(qū)間，加工范圍小。由于鍛坯較短(63mmx310mmx600mm) ， 在實(shí)際生產(chǎn)中喂鋼困難，加之冷卻水、掉鏈條等因素影響，造成軋制過程中溫度下降快，容易失去最佳的加工溫度，導(dǎo)致裂邊。

(2) 此次熱軋板坯為鍛坯， 厚度為63mmx310mmx600mm。側(cè)面很不規(guī)則， 第一次裂邊修磨后，側(cè)面仍不規(guī)則，增大了單位散熱面，結(jié)果是該處局部溫降快；另外，該側(cè)面處不規(guī)則，在軋制過程中由于邊部變形不充分而被拉裂，見圖2。由圖3可以看出，1050℃~1150℃間有較好的塑性，為理想的熱加工溫度區(qū)間。實(shí)際生產(chǎn)中，考慮實(shí)際工藝設(shè)備情況，應(yīng)盡可能提高加熱溫度。由于熱軋裂邊原因分析如上，所以，從工藝角度出發(fā)，應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行控制：

(1)提高加熱溫度，由原工藝制度的1150℃~1160℃提高到1200℃，以避免軋制時(shí)損失溫度，錯(cuò)過最佳的熱軋溫度范圍。

(2)上工序供坯側(cè)面應(yīng)規(guī)則，避免局部溫降快和變形不充分而造成邊部拉裂。3.2 半成品退火工藝溫度選擇0.7mm板材經(jīng)熱處理制度1060℃~1260℃每隔15℃~20℃固溶一次，空冷，測試得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如

表4。

由表4可以看出1120℃-1135℃之間有較好的室溫塑性范圍，由于儀表和料溫溫度有差異，把熱處理制度改為[(1150~1160) ±10] ℃， 時(shí)間8min， 變形量重新分配見表5。

提高了退火溫度后，第二次軋程由1.9mm軋到1.35mm變形量28.9%，軋制順利，直至成品尺寸。

3.3成品退火工藝溫度選擇及分析由表4可以看出1060℃~1160℃之間，晶粒長

大沒有規(guī)律，在1180℃時(shí)，晶粒才急劇長大，并且在≥1060℃時(shí)， 0， 都在≤1180MPa范圍內(nèi)。要得到理想的5~5.5級(jí)晶粒度，使用1(130~1140)℃比較理

想，但實(shí)際生產(chǎn)中，退火爐儀表溫度與料溫相差15℃~25℃，同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室的冷卻速度和生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)際冷卻速度有差異，故實(shí)際生產(chǎn)中采用1150℃~1160℃進(jìn)行固溶處理，成品各項(xiàng)性能指標(biāo)都很好地滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

4

結(jié)論

(1)熱軋工藝制度應(yīng)由1150℃~1160℃提高到1200℃，以獲得最佳軋制溫度范圍。

(2)上工序制坯應(yīng)規(guī)整，避免局部溫降快和局部變形不充分而拉裂。

(3)半成品退火工藝制度由1120℃~1140℃提高到1150℃~1160℃，并按上限控制，以提高塑性，為冷軋?zhí)峁┝己玫乃苄詶l件。

(4)退火成品工藝制度按1150℃-1160℃控制，以補(bǔ)償表溫與料溫的差額來獲得良好的晶粒度，確保各項(xiàng)性能指標(biāo)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。