在連鑄生產(chǎn)過程中,鋼高溫力學(xué)性能是制定合理的二冷制度依據(jù)之一,對控制連鑄坯表面裂紋的產(chǎn)生,提高連鑄坯表面質(zhì)量具有重要意義。本文應(yīng)用Gleeble - 3500型熱模擬試驗(yàn)機(jī)對工具鋼S35C連鑄坯高溫力學(xué)性能進(jìn)行了研究,探討了應(yīng)變速率、冷卻速率對鋼的高溫力學(xué)性能的影響規(guī)律,并分析了該鋼的高溫脆化機(jī)理。

試驗(yàn)材料取自本公司生產(chǎn)的S35C連鑄坯柱狀晶區(qū),試樣用試樣加工成10 mm x 120 mm的棒狀樣,其形狀見圖1 ,其化學(xué)成分見表1。

該試驗(yàn)在 Gleeble - 3500熱模擬試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行,試驗(yàn)加熱速度為15 ℃/s ,加熱至1380℃,保溫1 min,降溫至拉伸溫度保溫30 s后拉伸變形，直至試樣拉斷。本試驗(yàn)拉伸變形溫度為600~1300 ℃ ,每間隔100℃測一個點(diǎn),關(guān)鍵溫度區(qū)間進(jìn)行插值試驗(yàn),具體工藝路線見圖2。本試驗(yàn)采用了3種試驗(yàn)工藝制度,分別檢驗(yàn)冷卻速度和拉伸速度2個變量對S35C高溫力學(xué)性能的影響規(guī)律,具體工藝參數(shù)設(shè)計(jì)見表2。

1)在試驗(yàn)條件下,S35C鋼在750 ~ 1 300 ℃溫度范圍內(nèi)整體塑性較好,面積收縮率RA均大于60% ,在750 ℃以下,S35C鋼的斷裂原因?yàn)閮上鄥^(qū)的高溫脆化;2)拉速對S35C鋼塑性有明顯影響,拉速增加有利于提高塑性,同時高溫強(qiáng)度也顯著提升;3)加大冷卻速度,S35C鋼在高溫區(qū)塑性相對下降,對高溫強(qiáng)度無明顯影響。