SCM435冷镦钢连续冷却过程中的组织转变及球化退火

利用Gleeble-3800热模拟试验机测定了SCM435冷镦钢的热膨胀曲线。通过金相分析和硬度试验获得了钢的动态连续冷却转变曲线。研究了原始显微组织对钢球化退火效果的影响。结果表明:以小于0.5℃/s的速率冷却后,SCM435钢的组织主要为铁素体和珠光体,以1℃/s及以上速率冷却后组织为贝氏体和马氏体以及少量铁素体,以3℃/s及以上速率冷却后组织为马氏体和贝氏体,以15℃/s及以上速率冷却后组织全部为马氏体。采用相同工艺球化退火时,马氏体和贝氏体的球化效果优于珠光体和铁素体。通过优化轧制工艺试制的原组织为贝氏体和马氏体的SCM435钢盘条球化退火后,组织中碳化物分布均匀,球化效果好,球化退火时间明显缩短。

低碳耐候冷镦钢的电化学腐蚀行为

通过动电位极化曲线和电化学阻抗谱,以普通低碳冷镦钢为对比材料,研究了低碳耐候冷镦钢的电化学腐蚀行为。结果表明:与普通低碳冷镦钢相比,低碳耐候冷镦钢具有较高的自腐蚀电位、较低的自腐蚀电流密度和较大的电荷转移电阻,耐蚀性能显著提高;随耐候指数增大,该钢的自腐蚀电位逐渐提高,电荷转移电阻逐渐增大,自腐蚀电流密度逐渐降低。该钢的自腐蚀电位与耐候指数呈线性正相关,当耐候指数大于6.388时,电荷转移电阻急剧增大。

减少A36含硼钢板坯角部横裂纹的工艺实践

A36含硼钢(/%:0.16～0.20C、0.10～0.25Si、0.20～0.40Mn、≤0.030P、≤0.015S、0.010～0.030A1、0.015～0.025Ti、0.001 0～0.001 8B)1 550 mm×230 mm板坯的生产流程为铁水预处理-210 t BOF-钢包吹氩-LF-连铸工艺。通过控制[C]≥0.16%,结晶器保护渣碱度由1.23提高到1.27,粘度由0.165 Pa·s降至0.123 Pa·s,在拉速1.0 m/min时负滑动时间由0.22 s降至0.15 s,降低结晶器和矫直段铸坯边部的冷却水量,控制铸机对弧精度和辊缝精度,铸坯表面未发现明显的横裂纹,铸坯的修磨量由0.18%降至0.03%。

不同浇铸阶段高强钢铸坯洁净度研究

采用氧氮分析、金相法、大样电解法、扫描电镜和能谱分析等方法,对不同浇铸阶段高强钢铸坯(头坯、正常坯、尾坯)的洁净度进行研究。结果表明,与正常坯相比较,头坯和尾坯中T[O]含量均有不同程度的提高;头坯中氮含量大幅升高,而尾坯中氮含量变化很小;头坯、尾坯的显微夹杂物均有所增加,显微夹杂物主要为TiN、Al2O3-TiN和球状钙铝酸盐类复合夹杂物;头坯中大型夹杂物最多(8.77mg/10kg),尾坯次之(5.71mg/10kg),正常坯中最少(1.75mg/10kg),大型夹杂物主要为TiN、SiO2、Al2O3-SiO2和Al2O3-SiO2-CaO,另外还有少量的MgO-CaO夹杂物和含有TiO2的复合夹杂物,这些夹杂物主要来源于结晶器卷渣。

低碳钢头坯洁净度研究

采用氧氮分析、金相分析、大样电解分析、扫描电镜及能谱分析等,研究LD—Ar站—CC生产的低碳钢头坯不同浇铸长度处的洁净度变化规律,并与正常坯洁净度水平进行对比分析。结果表明,头坯中T[O]和氮含量均随着浇铸长度的增加呈明显的下降趋势;头坯中显微夹杂物数量和大型夹杂物数量随着浇铸长度的增加大体都呈减少趋势;头坯中显微夹杂物主要来源于脱氧产物和二次氧化,大型夹杂物来源于二次氧化、结晶器卷渣、中间包卷渣和钢包引流砂;与正常坯洁净度相比较,头坯洁净度在浇铸长度大于3m以后与正常坯水平相一致。

弹簧钢60Si2MnA表面脱碳规律研究

研究了加热温度、加热时间对弹簧钢60Si2Mn A脱碳厚度的影响,分析了脱碳组织形貌演化规律,运用菲克第二定律讨论了脱碳厚度与加热温度、保温时间的关系。结果表明:加热温度在低于650℃以下,60Si2Mn A是不发生脱碳的;当加热温度达到700℃以上,脱碳层厚度随着加热温度的升高和保温时间的延长而逐渐增加的;加热温度在700~900℃之间,可以形成明显的全脱碳层,且随着保温时间延长,全脱碳层厚度是逐渐增加的,全脱碳层厚度随着温度的升高是先增大后减小。加热温度为800℃时,全脱碳层厚度达到最大值。

提高汽车稳定杆用钢60Si2MnA疲劳寿命的工艺实践

采用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析仪分析汽车稳定杆用钢60Si2MnA(/%:0.56C,1.74Si,0.74Mn,0.011P,0.007S,0.04Cr)疲劳寿命低的原因主要为表面脱碳层较深,表面存在裂纹,淬火组织中有较多铁素体。通过加0.22%Cr,增加连铸坯全修磨工序,150 mm×150 mm铸坯加热温度由1130~1 150℃降至1 080~1 100℃等工艺措施显著降低了淬火后钢中铁素体含量,钢材表面无裂纹缺陷,φ18 mm棒材总脱碳层深度由原128μm降至87.5μm,使该钢的疲劳寿命由6~10万次提高至20~25万次,满足了设计要求。

30CrMnTi钢高线轧制工艺的研究与实践

通过测定30Cr Mn Ti钢奥氏体晶粒尺寸、CCT曲线和TTT曲线,研究了加热温度对奥氏体晶粒尺寸以及冷却速度和温度对组织的影响。在实际生产中,将加热温度控制在1 040~1 060℃,可以避免奥氏体晶粒粗化;在（850±10）℃吐丝后,控制相变温度在630~660℃进行缓冷,缓冷时间保持在70 s以上,冷却速度控制在1 K/s以下,盘条可获得良好的珠光体＋铁素体组织,盘条抗拉强度在895 MPa左右,断面收缩率约为55%。

大规格冷镦钢盘条表面褶皱缺陷的分析与改善

通过分析大规格冷镦钢盘条表面褶皱缺陷的形貌,探讨了褶皱形成的原因。采取优化粗轧孔型和提高开轧温度降低了粗轧3#孔型的变形量以及提高了铸坯变形温度,从而改善铸坯角部金属变形,避免褶皱的产生。通过降低粗轧3#孔型的变形量和提高开轧温度,φ24 mm的ML40Cr冷镦钢盘条的褶皱最大深度由0.11 mm降低至0.06 mm,1/3冷顶镦试验开裂比例由35%降至4%。

双渣线操作提高结晶器浸入式水口使用寿命的工艺实践

基于保护渣对6流140 mm × 140 mm坯连铸结晶器铝锆质浸入式水口侵蚀机理的分析,通过控制结晶器钢液面为折线形周期性波动（振幅为5 mm,周期为2h）浇铸5h后升高中间包高度20～40 mm更换水口的渣线位置,扩大了水口被侵蚀的面积,减轻浸入式水口侵蚀深度.生产结果表明,在使用8h的条件下,水口的侵蚀深度由工艺优化前的15 mm减小到优化后的5.5 mm,提高了水口的强度,避免了因更换水口断裂而发生停浇事故.浸入式水口的使用寿命由8h提高到10～12 h.

提高60Si2CrVAT高强度弹簧钢塑性的工艺实践

某厂生产的60Si2CrVAT钢棒材拉伸塑性差,合格率不超过35%。利用扫描电镜、金相显微镜和显微硬度仪对其拉伸断口、显微组织、硬度进行了分析,得出中心偏析是导致拉伸塑性差的主要原因。通过优化钢水过热度、拉速、比水量以及末端电磁搅拌位置等参数,使60Si2CrVAT弹簧钢的中心偏析比由原来的1.24降低到1.09,力学性能合格率提高到98.5%。

铌对微合金化高碳钢奥氏体晶粒长大的影响

研究了铌对钒微合金化高碳钢在不同加热温度和保温时间下的奥氏体晶粒长大规律的影响。结果表明,含铌A钢在1100℃以下具有较好的抗晶粒粗化能力,组织中存在大量以Nb C为主的析出物,其奥氏体晶界迁移能仅为44.2 k J/mol;而不含铌B钢,不具有某一温度下的抗晶粒粗化能力,同时组织中仅发现较少量VC析出物,其奥氏体晶界迁移能高达197.2 k J/mol;在高碳钢中,同一奥氏体温度下,V降低Nb C完全溶解温度。

微合金化铌钒对高碳钢组织转变影响

研究了四种成分铌钒微合金化(Nb0-0.072%,V 0.09%-0.12%)高碳钢(0.70%~0.73%C)在900~1200 ℃的加热温度下的奥氏体晶粒长大规律,并采用热模拟试验机测定了连续冷却相转变行为,利用金相显微镜、硬度仪等研究了冷却速度对金相组织、硬度等指标的影响。结果表明:Nb和V含量增加可细化奥氏体晶粒尺寸,降低高温晶粒长大倾向,并且CCT曲线转变区向右下方移动,贝氏体和马氏体形成和结束点向低冷速方向扩大,结束点由8℃/s降低至3℃/s,样品硬度也随之增加。

减少帘线钢改判率的工艺实践

介绍了降低帘线钢改判率的生产实践.通过碳硫联测分析仪、电子探针、金相显微镜等研究了生产工艺对帘线钢网状碳化物的影响,结果表明：将连铸过热度控制在20～30℃,把精轧温度和吐丝温度分别提高20℃,同时增加入口段的辊道速度并优化前三段的速比,在一定程度上降低了网状碳化物的级别.工艺优化后,因网状碳化物造成帘线钢改判的改判率由15％降低至3％左右.

提高低碳钢拉拔性能的工艺研究

在Gleeble-3800上进行了低碳钢的动态CCT(连续冷却转变)试验,得到了冷却速度1~20℃/s的相变温度范围和组织,同时也研究了冷却速度和保温温度对晶界渗碳体析出的影响。另外,采用风冷和空冷工艺对钢进行了轧制。结果显示:风冷优于空冷,空冷和风冷工艺的拉丝断丝率分别为每吨钢1.7次和0.34次,采用风冷工艺大大提高了线材的拉拔性能。

帘线钢丝湿拉过程渗碳体扩散行为研究

钢帘线生产过程中,要经过22道次的湿拉(水箱拉丝)。采用原子探针层析技术(APT)研究了钢帘线在不同应变条件下湿拉过程中渗碳体的特征。结果显示,随着应变率的增加,渗碳体片层平面方向逐渐转向拉拔方向,并且渗碳体厚度和间距减小,渗碳体中碳元素浓度降低。但是,应变率与渗碳体厚度之间并非呈线性关系,在应变率为1.967时,出现了异常。

控冷工艺对帘线钢盘条组织及性能的影响

研究了不同控冷工艺对5.5mm直径帘线钢盘条的微观组织及性能的影响。结果表明,将吐丝温度从860℃提高至900℃,且斯太尔摩线高温段冷速降低,可使热轧盘条横截面珠光体片层间距由161nm减少至151nm,抗拉强度和断面收缩率略有提高;同时氧化铁皮厚度由3μm提高至9.1μm,Fe1-yO/Fe3O4的比值由1.89增加至3.18,除鳞性能得到改善。

红外复合炉衬在箱式电阻炉中的应用

我厂热处理车间75kW箱式电阻炉,热损失大,能耗高,升温慢,生产效率低,装出炉时工人劳动强度大。经结构改进并采用国内较先进的红外复合炉衬,取得了节电64%、提高生产率及减轻工人劳动强度等好效果。

高强度汽车紧固件用钢SCr440连续冷却和等温冷却组织转变研究及应用

通过热模拟试验研究了高强度汽车紧固件用钢SCr440(0.40%C,1.00%Cr)的组织转变行为。从850℃连续冷却时,当冷速≤1℃/s时,转变后的组织为铁素体和珠光体;当冷速达到2℃/s时,组织中开始出现贝氏体和马氏体;当冷速≥7℃/s时,组织主要以马氏体和贝氏体为主。等温转变时,珠光体转变的温度为550~700℃;当转变温度降低到550℃以下,组织中出现贝氏体。依据热模拟试验结果,进行工业轧制Φ18 mm SCr440钢盘条,冷拔至Φ17 mm,再经球化退火700~760℃及冷拔成Φ15.7 mm线材,可用于制造10.9级汽车用法兰面螺栓。

含硼中碳钢铸坯角部横裂纹影响因素分析

基于含硼中碳钢A36-LB的生产实践,分析了钢水成分、钢中硼含量、振动曲线、结晶器水量、二冷制度及对弧、辊缝精度等对铸坯角部裂纹的影响,并提出了相应的控制措施,如控制钢水w(S)≤0.015%、w(Mn)/w(S)>37.6;w(Ca)/w(Als)>0.09;结晶器振动冲程减小1 mm,并提高振频使负滑脱时间降低32%左右;结晶器宽面和窄面水量稳定在4000和380 L/min,并采用弱冷冷却曲线、降低二冷水总水量,同时减少铸坯边部水量50%以提高边部温度;定期进行辊缝仪测试,加强检修力度和及时更换不良辊列,使其精度控制在合理范围内等,这些措施有效地改善了铸坯角部裂纹,使其降级比率和质量异议均低于当月该厂生产的Q235B钢。