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目前，高疲勞強(qiáng)度和高彈減抗力成為高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)彈簧鋼研發(fā)的主題，因此脫碳層深度的控制是生產(chǎn)高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)彈簧鋼性能控制的一個(gè)重要方面。卷簧用彈簧鋼Sup6是Si-Mn系彈簧鋼中的一種，由于鋼中C、Si元素含量高，而Si元素能提高鋼的脫碳敏感性，所以在加熱過(guò)程中會(huì)發(fā)生脫碳現(xiàn)象，脫碳是一種表面缺陷。鑒于此，本工作研究了鋼坯加熱過(guò)程中加熱溫度和保溫時(shí)間對(duì)卷簧用彈簧鋼Sup6脫碳的影響規(guī)律，分析了脫碳組織形貌的演變規(guī)律，為脫碳的控制提供指導(dǎo)。
試驗(yàn)鋼樣取自國(guó)外卷簧用彈簧鋼Sup6的連鑄方坯，采用線切割將其切割成20mm×10mm×5mm的長(zhǎng)方體試樣，其化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）：C0.64，Mn0.806，P0.007，S0.004，Si1.77，Ni0.053，Cr0.19，Mo0.005，Ti0.006，Nb0.018。材料表面經(jīng)磨床加工后，初始組織不存在脫碳組織。利用箱式電阻爐進(jìn)行試驗(yàn)，在高溫950～1250℃下分別保溫20、30、60、90min。研究加熱溫度和保溫時(shí)間對(duì)彈簧鋼脫碳的影響，分析脫碳組織形貌的演變規(guī)律，同時(shí)建立試驗(yàn)鋼在高溫條件下的脫碳層預(yù)報(bào)模型。
將按照上述加熱制度加熱好的試樣從中間切斷，然后制成金相試樣，經(jīng)過(guò)4%的硝酸酒精侵蝕后，利用金相顯微鏡測(cè)量其周邊脫碳深度。測(cè)量依據(jù)GB/T224-2008《鋼的脫碳層測(cè)定法》中對(duì)彈簧鋼脫碳層的規(guī)定，在最深均勻脫碳區(qū)的一個(gè)顯微視場(chǎng)內(nèi)隨即進(jìn)行5次測(cè)量，取平均值作為脫碳層深度。
結(jié)果表明，溫度在950～1150℃，保溫時(shí)間為20、30min時(shí)，隨著溫度的升高，Sup6脫碳層深度逐漸增大，1150～1250℃后開始降低；保溫時(shí)間大于60min時(shí)，脫碳層深度隨著溫度的升高而增大。溫度在950～1250℃時(shí)，脫碳層深度隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)而呈線性增大。溫度達(dá)到1250℃時(shí)，保溫20～30min，氧化速度大于脫碳速度；保溫30～90min時(shí)，脫碳速度大于氧化速度。
