S hitrim razvojem kitajske industrije plastike se tržno povpraševanje po jeklu za velike plastične kalupe, zlasti jeklu P20, povečuje. Plastično kalupno jeklo P20 ima preprost metalurški proizvodni postopek, visok izkoristek, dobro zmogljivost obdelave v območju predhodno utrjene trdote in dobro kaljivost, ki lahko doseže enotno trdoto jekla velikega preseka, zlasti učinkovitost poliranja zrcala je očitna. Je vrhunska navadnega ogljikovega jekla in nizko legiranega jekla in se lahko široko uporablja pri izdelavi velikih plastičnih kalupov in visoko natančnih plastičnih kalupov s kompleksnimi votlinami. Tradicionalni postopek toplotne obdelave je kaljenje/normaliziranje + popuščanje, ki ne vključuje le številnih procesov, ampak prinaša tudi težave, kot so izguba energije in visoka delovna intenzivnost za delavce. Zato je dober način za varčevanje z energijo pri proizvodnji kalupnega jekla z uporabo postopka nadzorovanega valjanja, nadzorovanega hlajenja + popuščanja pri nizki temperaturi. Na podlagi eksperimentov z majhnimi vzorci je bila analizirana in proučena proizvodna izvedljivost direktnega popuščanja po kontroliranem valjanju in kontroliranem ohlajanju jekla P20.
Uporabljeno je jeklo P20, ki ga proizvaja tovarna srednje pločevine jeklarskega podjetja. Njegova kemična sestava (masni delež, %): C0.35, Si0.38, Mn1.12, Cr1.70, Mo0.40, B in Ti v sledovih. Točka fazne spremembe se meri z dilatometrom. Točka fazne spremembe jekla se meri v skladu z GB5056-1985. Hitrost ogrevanja je 200 stopinj / uro. Eksperimentalno izmerjena Ac1 in Ac3 sta 740 oziroma 800 stopinj.
Vroče valjani vzorci so bili kaljeni pri različnih temperaturah. Temperature kaljenja so bile: 820, 860, 900 in 940 stopinj, čas zadrževanja pa je bil 40 minut. Kaljeni vzorci so bili kaljeni pri različnih temperaturah, temperature kaljenja pa so bile: 400, 500, 550 in 600 stopinj. Za simulacijo procesa toplotne obdelave in lastnosti jeklene plošče v množični proizvodnji so bili izvedeni tudi neposredni poskusi popuščanja v vroče valjanem stanju. Vzorce, obdelane po zgornjem postopku, smo izdelali v metalografske vzorce. Po jedkanju z alkoholom dušikove kisline smo strukturo opazovali pod optičnim mikroskopom in z merilnikom trdote po Rockwellu izmerili trdoto vsakega vzorca.
Rezultati kažejo:
(1) Dodajanje bora v sledovih k P20 podaljša inkubacijsko dobo transformacije feritne faze, zavira tvorbo ferita, izboljša kaljivost in naredi trdoto prečnega prereza debelih plošč bolj enakomerno, kar ima dobro vrednost uporabe.
(2) Ko je P20 kaljen pri 900 stopinjah, med postopkom kaljenja pri različnih temperaturah, ko se temperatura kaljenja poveča, se velikost martenzitne letve postopoma povečuje in nekaj razpršenih majhnih karbidnih delcev se obori. Pri 550 stopinjah nekateri delci karbida začnejo rasti. Ko se temperatura zvišuje, trdota popuščanja kaže trend padanja, hitrost zniževanja pa se pospeši, ko doseže 550 stopinj.
(3) Poskusna proizvodnja na kraju samem vključuje nadzorovano valjanje in nadzorovano hlajenje + postopek kaljenja pri nizki temperaturi. Njegova struktura je struktura kaljenega bainita. V tem stanju ima dobro trdnost in žilavost ter zadostno trdoto, s trdoto po Rockwellu med 32 in 36. Zamenjava normalizacije brez povezave z normalizacijo kotaljenja lahko podjetjem prinese velike gospodarske in družbene koristi.
