芯棒是無縫鋼管生產(chǎn)中參與鋼管軋制變形的重要工具，是一種高附加值的大宗消耗備件。連軋時將芯棒穿入1000℃以上的管坯中，起到支撐鋼管變形的作用，受軋制力、高溫、摩擦、腐蝕、冷熱疲勞等作用。根據(jù)限動芯棒的使用條件，國內(nèi)外均選用H13作為芯棒材料。H13是由美國開發(fā)的熱作模具鋼材料，因具有較高的熱強(qiáng)性、抗熱疲勞性能和抗熱振性而得到廣泛應(yīng)用。

由于H13芯棒本身的特性及其特殊使用條件，沖擊韌性是影響其使用壽命的主要因素。通過顯微組織觀察，分析了H13芯棒鋼沖擊韌性低的原因。研究結(jié)果表明，枝晶偏析、帶狀偏析、液析碳化物及存在于晶界或馬氏體邊界的二次碳化物，是導(dǎo)致芯棒沖擊韌性降低的主要原因。通過制定合理的電渣工藝，并采用高溫擴(kuò)散退火和大鍛造比反復(fù)多向鍛造，鍛后及熱處理后采用快冷，可避免上述問題的發(fā)生，從而達(dá)到提高芯棒沖擊韌性的目的。由于停鍛溫度高，隨后冷卻速度不夠，會使碳化物沿晶呈鏈狀析出，導(dǎo)致沖擊韌性降低。適當(dāng)控制低的終鍛溫度且以大于鏈狀碳化物形成的臨界冷卻速度冷卻，可避免沿晶界呈鏈狀析出。大規(guī)格芯棒在回火后，如果冷速太慢，二次碳化物容易沿晶或馬氏體束邊界析出，與此同時微量雜質(zhì)元素也有充分時間向晶界偏聚，導(dǎo)致回火脆性的產(chǎn)生。提高回火后的冷卻速度，可減緩回火脆性，提高韌性。（余冶）