【2017年整理】LCC、WCB、CF8M、1.0619、1.6220、1.4408和20ГЛ等阀门钢热处理后历年试样力学性能检测结果统计.doc

LCC、 WCB、CF8M、1.0619、1.6220、1.4408 和 20ГЛ 等美、德国、俄国阀门钢热处理后历年试样力学性能检测结果统计穆振远 洛阳重诺机械制造有限公司（原洛阳机车厂热处理） 471822随着阀门出口贸易发展，我国开始大量使用国外阀门用钢生产出口阀门我有幸在温州盛昌石油设备制造有限公司从事热处理技术工作和现场热处理 6年，经历了对国外阀门用钢热处理不熟悉，又经过多年热处理工艺试验改进到加深了解的全过程开始 2年因无拉伸、冲击力学性能检测设备，全靠外协，数据较少由于公司重视，配全了硬度计、拉伸和冲击试验机以及低温保温箱4 年来拉伸了两千多炉（根）和冲击一千多炉，总花费近二十万（包括设备购置费） 大大加快了热处理工艺改进和新材料新产品生产开发我把我和我徒弟吴建明和陈健、用几年的汗水和心血获得的历年来多种阀门用钢试样力学性能统计表放在网上，献给全国阀门行业和行业热处理工作者，供大家交流参考为提高我国阀门热处理质量而共同努力！同时也献给我们董 事长黄建中和黄建光！感谢他们大力支持！编统说明；1.本统计表是经历 4 年，近 2 仟炉随炉试样的力学性能试验统计结果。

含盖WCB、LCC、 CF8M、1.0619、1.6220、20ГЛ 等美国、德国和俄国 15 种阀门钢,HC-26等 9 种插车和其它配件钢数量之多,品种之全，网络和文献未见本文为抛砖引玉2.因为 WCB 和 1.0619 客户要求低温冲击， N 有时不合格,采用 QT 热处理热处理后，除有高的强度和塑性外，还具有高于客户要求的低温冲击功,详见表 1，589 炉，-29℃Akv30-123L、AVG33-98J、平均 53J；8 炉-46℃Akv32-72J、AVG35-59J 平均 47J为简化和提高要求，1.0619 客户要求-20℃同 WCB-29℃,1.6220-要求-40℃，同 LCC-46℃；CF8M不锈钢等均低于要求试验温度-50℃WCB-46℃和 LCC-60℃低温冲击功也很高,远≧27J3.我们 WCB、LCC、1.0619、1.6220 和 20ГЛ 中小阀门都不加 Cr、Ni、Mo 和 V，残留元素含量很低Mn 是主要合金化元素，对提高淬透性影响最大，改善低温冲击功，应尽量往上限控制我们 WCB1.0619 和 LCC1.6220 实际 0.18-0.22%C 一样，0.75-1.00%Mn和（0.80）1.00-1.20%Mn ，淬火后为 158-292（347）HB、平均 233HB 和（172）207-471HB、平均 315HB；0.20-0.25%C1.21-1.44（1.60）%Mn 的 20гл 淬火后 261-427HB、平均 331HB。

实验统计说明 Mn 能显著提高钢的淬透性LCC 的 Mn 上限 1.20％，标准规定 C 从 0.25％每降低 0.01％，可提高 0.04％Mn,最高 1.40％一般不会用这个规则，我厂也不会，Mn ＜1.20％，最低 0.79％1.6220 和 20ГЛMn 为 1.00-1.60％和 1.10-1.40％﹙客户允许 1.20-1.60％，20ГЛ 另一标准﹚因客户要求 CE≦0.45，为冶炼方便 1.6220 按LCC,1.0619 按 WCB 成分控制，实际有时 Mn 和 C 含量都很低，低温冲击功也低，波动大20ГЛMn 高﹙1.21-1.60％﹚ -60℃Akv25-62J、AVG37-57J 、平均 46J,低温冲击功很高(见表2)大阀门和强度要求高时，可加 Mo,提高淬透性和回火稳定性，如美国牌号自设计成分HC49-20MnMo 铸钢，-46 ℃Akv48-106J、AVG51-88J 、4 炉平均 67J，-60℃Akv57-61J、AVG59J ﹙见表 5﹚,说明大阀门加 Mo 是有益的，可行的 LCC、20ГЛ 和ZG20MnMo-60℃Akv 达到和超过 LC1-C-Mo 钢-59 ℃Akv38-60J、AVG44-56J 、3 炉平均 49J水平﹙见表 1、2 和 5)，可代替 Mo 高 0.45-0.65％的 LC1 低温钢。

钢合金化，控制好成分是获得良好力学性能，高的低温冲击功的基础4.我们进行了 WCB 正火保温时间、正火 ﹢不同温度回火，淬火＋不同温度回火LCC 钢 N(正火)Q( 淬火)T(回火) 、T 和 QT 以及不同回火温度回火等热处理工艺对低温冲击功影响随炉数百炉试验得知正火和淬火保温时间≥2h[1][2]的下限 2h 时间太短，消除不了铸态组织随着回火温度提高，低温冲击功不是也随着总提高,和资料中钢的 aku 回火曲线不一样20Mn 无曲线，15Mn(0.19 ％C0.96 ％Mn-20Mn)450 ℃后是虚线低温 Akv回火曲线查不到低温冲击功有极大值，有拐点[1][3] 回火温度可能偏高，热处理应改进WCBQT-水冷正火 ﹙因淬火硬度很低 158-292HB 几炉≥300HB ﹚回火后低温冲击性能高于NT，更高于 N,生产周期短于 NT，为提高产品质量值得推广合适热处理是获得优良力学性能关键5.LCC、1.6220 钢低温冲击性能见表 2，2010 年 AVG 统计分布情况见表 4，171 炉-46℃Akv30-114J、AVG33-105J 、总平均 55J；-60 ℃二炉 Akv42-55J、AVG43-53J、平均48J。

Akv 高于网上关于 LCC 热处理和低温冲击影响主要二篇文章的有时 ak40J∕㎝²[2] 和ak23-35J／㎝²﹙Akv≈18-23J﹚[3]二篇都把 Akv 和 ak 搞混，Akv≈0.8ak,美国标准要求是 Akv[3]加 0.25-0.35％Ni 和采用 NQT 热处理，效果不佳 [2]把 LCB 和 LCC 钢标准要求不同力学性能称为表现不同机械性能是微量合金 Mn、Cr 和 Ni 元素的作用用量词不当，Mn≤1.00-1.20％，Cr、Ni 加时为少量，不加才是微量，微量对性能影响很小性能要求不同是主要成分 C 和 Mn 不同， LCC 是 C 低 Mn 高，LCB 是 C 高 Mn 低，其它成分都相同单讲三个元素作用不符合合金化原理，不加 Cr、Ni 时，微量影响很小，谈论其作用无意义，而且分析的理论是错的如用三个元素提高淬火后残余奥氏体量来提高 Akv(LCC 淬火硬度时常有 200-300HB，奥氏体很不稳定高炭和高合金钢才有效) Cr 降低淬火温度(提高Ac3﹚，延长淬火保温时间使合金充分弥散﹙扩散﹚，Mn 是强碳化物元素﹙无独立碳化物﹚和晶界析出碳化物引起回火脆性说﹙主要 Sn、Sb、.As 等杂质偏聚在原奥氏体晶界引起说)。

网上 参考文献： [1]WCB、LCC 化学成分和机械性能检验 [2]杨玉团、庄承林低温阀门用 LCB、LCC 钢热处理浅析 [3]王景德化学成分与热处理对 LCC 钢低温冲击影响WCB、1.0619 等热处理后力学性能统计表（表 1）注 1：性能上行为性能范围，下行为平均值AVG-上行三个试样 Akv 平均值范围，下行平均值的平均值客户要求：WCB-29℃、1.0619-20 ℃Akv≧27J，统一-29℃试验注 2：WCB(F8888 炉）-15、-20、-25 和-29℃Akv70-84 、57-70 、59-67 和 47-53J,AVG75、64、63 和 50J注 3：LC1-59℃AVG≧18JAkv≧14J注4：15ХМЛ、18ХГЛ-60℃ Akv≧16JХ-Cr、М-Mo年份材料Rm Mpa Rel Mpa A ％Z ％HB温度 ℃Akv JAVG J炉数2009WCB 1.0619540-635 571 295-425 36922.0-36.0 27.054-70 62 142-200-2932-12333-94 49 732010WCB 1.0619545-675 602280-500 39023.5-31.5 26.0 50-69 62 151-194-2931-9136-83 54 143143-199-2930-10834-98 531652011WCB 1.0619530-660 579315-545 39523.0-33.0 27.048-79 61 167-178-4632-6235-53 43 4171-181+2094-121111-115 1144151-199-2934-12035-96 54 2092012WCB 1.0619549-619 579360-421 38223.5-33.0 27.046-68 59 159-180-4646-7245-59 514201215ХМЛ 18ХГЛ614 643496 53425.0 23.056 57191 201 -60 -6034-72 44-6247 512 1LF2 175 -46 102205 168 1 2011 A105 174 -46 162180 166 1 2010 LC1 180-193 -59 38-60 44-56 493 LCC、 1.6220 和 20гл 热处理后的力学性能统计（表 2）注 1：LCC 中也包括少量 LCB，不在单列。

注 2：LCC 标准-46℃AVG≧20J、Akv≧16J客户要求 Akv≧27J、(有的 33J)1.6220 标准-40 ℃Akv ≧ 27J,统一-46 ℃试验20ГЛ-60℃Akv≧16J注 2；LCC、1.6220 和 20ГЛ 均为 20Mn 铸钢，Г-Mn、Л-铸钢注 3﹕LCC 钢 6 炉-29℃和-46℃对比试验，-29 ℃Akv57-113J、AVG60-104J、平均 76J；-46℃Akv35-74J、AVG42-65J 、平均 49JLCC 同 WCB 相比， Mn 高，低温冲击功也高，有利于提高低温冲击功1.0619Mn 上限 1.20％是合理的，但 Rm 要求≤600Mpa 是不合理的1.6220 也如此不如 20ГЛRm≧500Mpa.，不设上限合理能充分发辉 Mn 合金化作用，提高钢的力学性能1.0619Rm 上限过低不符合对钢材综合 (强度、低温韧性等)要求越来越高的发展需要,影响钢材性能充分发挥,限制钢材潜力的充分挖掘年份材料Rm MpaRe MpaA ％Z ％HB温度 ℃Akv JAVG J炉数 注 2009LCC 1.6220550-645 584380-460 42313.5-30.5 28.055-69 64148-208-4630-9433-86 54312010LCC 1.6220590-695 630405-505 54523.5-30.5 26.056-68 62162-207-4636-9844-95 6120170-207-4639- 11441-77 5418170-196-4640- 10644-97 6022167-209-463。