Present situation and countermeasure of low-alloy spring steel wire rod for domestic automobile

The variety,inner quality and surface quality of low-alloy spring steel wire rod for domestic automobile is summarized in detail.And according to commercial low-alloy spring steel wire rod variety, product quality level and its actual application situation on automobile supplied by present industrially developed country metallurgy enterprises,it is pointed that the variety of low-alloy spring steel wire rod for domestic automobile can't satisfy the requirements of automobile industry development,compare with overseas advanced technology,product quality has the following gaps:the first is that steel purity is low,the control level of non-metallic inclusions is not steady,there is often large grain difficult deforming non-deformation inclusions existing,the control level of steel purity has big difference,the level of large steel factory is high,but its steady has a large gap compare with foreign advanced level,not to mention small steel factory which research and development powder is low.The second is surface complete decarburization can' t be avoided completely.The third is that surface defects are more.The fourth is that composition segregation and structure segregation are not steady,steel wire can't be drawn normally when the segregation is serious. In all,the segregation of 55SiCrA is superior to 60Si2MnA obviously.The industrialization of domestic high level low-alloy spring steel wire rod can't seek quick success and instant benefits,independent innovation perseveringly must be adopted,the success may be reached after master core technologies and adopt the science way of step by step.

60Si2MnA钢弹簧疲劳断裂原因分析

采用直径为4 mm、经油淬和回火的盘条制作的60Si2MnA钢弹簧,在疲劳试验早期断裂。检测了盘条的化学成分和拉伸性能,并对断裂的弹簧进行了断口分析和金相检验。结果表明:盘条的化学成分和拉伸性能均符合要求,但弹簧表面有细微裂纹、机械损伤和脱碳层等缺陷以及马氏体,导致疲劳性能降低从而在疲劳试验时过早断裂。

控轧控冷工艺参数对60Si2MnA线材中珠光体形态的影响

研究了60Si2MnA线材控轧控冷工艺参数对所析出的珠光体的影响.结果表明:在其他工艺参数相同的情况下,珠光体平均片层间距主要取决于吐丝到集卷过程的冷却,这一过程冷速越快,珠光体平均片层间距越小;珠光体平均片层间距随着吐丝温度或终轧温度的升高呈下降的趋势;终轧后快冷容易出现退化珠光体,并巨其含量随相变区冷速的加快而明显增多;较低的终轧温度使珠光体球团直径明显减小.

60Si2Mn弹簧钢加热温度对表面脱碳的影响

表面脱碳是高速线材生产的重要问题之一。在考虑碳扩散和氧化因素后，理论计算了加热温度对60Si2Mn弹簧钢表面脱碳影响的规律，表明在900～1000％加热温度下60Si2Mn弹簧钢脱碳层厚度存在最小值，此结果与60Si2Mn弹簧钢氧化脱碳试验结果一致。结合钢的相变进一步分析了不同加热温度下表面脱碳层形貌变化的规律，并简要介绍了脱碳控制的主要途径。

轿车悬架弹簧用55CrSi盘条的生产

介绍了采用连铸坯一火成材,在高速线材生产线上生产5 5CrSi轿车悬架弹簧用盘条时,通过优化加热、轧制和冷却工艺,使盘条的组织和性能明显改善。

轿车悬架簧用线材的市场需求与质量要求

根据国内轿车发展趋势,分析了国内轿车工业对悬架弹簧线材的市场需求,预测悬架簧用线材今后15年的需求量。介绍轿车悬架用弹簧的冶炼、轧制和制簧深加工方面的制造工艺过程及其对线材原料的尺寸精度、表面质量、力学性能、金相组织、脱碳等实物质量要求。研究表明,发展轿车用悬架簧线材具有广阔市场前景;高质量的线材是生产优质轿车悬架簧的基础,线材制造厂应不断提高我国轿车用弹簧钢的生产技术水平和原料供应质量。

60Si2MnA弹簧钢盘条脱碳层控制工艺的优化

60Si2MnA弹簧钢φ9~φ12 mm盘条的生产流程为100 t BOF-LF-VD-150 mm×150 mm坯连铸-高速线材轧制工艺。讨论了脱碳机理和分析了脱碳的影响因素。通过适当降低二加热段温度,提高均热段温度,铸坯总加热时间由2.7 h降至1.5 h,控制加热炉内氧含量3%~5%,开轧和吐丝温度分别从（1 000±20）℃和（850±15）℃降至（950±20）℃和（820±20）℃,减少727℃以上温度的风冷时间等工艺措施,使60Si2MnA弹簧钢盘条的全脱碳层由0.072 mm降至0,总脱碳层由0.142 mm降至0.063 mm,弹簧的疲劳寿命由17.7万次提高到23.2万次。

高速线材生产的弹簧钢盘卷的表面脱碳分析

从金相角度对高线生产的弹簧钢盘卷的表面脱碳进行了分析 ,找出相关的影响因素 ,并针对实际情况提出了相应的改进方法。

弹性挡圈用C75S碳素弹簧钢热轧盘条的研发与生产

通过工艺流程:100 t电弧炉→LF→RH→220~300 mm2连铸方坯→150 mm × 150 mm轧坯→Φ5.5~25 mm线材盘条,成功开发生产 C75S 弹簧钢(/%:0.72~0.74C,0.29~0.32Si,0.73~0.77Mn,0.006~0.010P,0.002~0.005S)热轧盘条,盘条10 μm以下的夹杂比例约92%,索氏体含量达到95%,铁素体和渗碳体两相交替的片层平均间距为0.1~0.2 μm,盘条Rm为1 022 MPa,A为17.5%。

60Si2Mn弹簧钢热轧盘条研制与开发

介绍60Si2Mn弹簧钢热轧盘条技术要求和生产试制。转炉冶炼过程中,出钢温度不低于1 640℃,终点w(P)≤0.010%,终点w(C)≥0.40%;LF炉精炼时间不低于60 min,白渣保持时间不低于15 min;连铸时,采用结晶器液面自动控制技术和电磁搅拌技术,目标过热度≤40℃,均热段温度(1 060±50)℃,开轧温度(970±30)℃,吐丝温度(850±20)℃。热轧态13 mm 60Si2Mn盘条抗拉强度970～1 040 MPa,断面收缩率25%～28%,中心偏析和一般疏松均不大于0.5级,晶粒度8.5级。试制弹条的疲劳试验达到700万次时未发生断裂,残余变形0.5mm,其余各项指标均合格。

在线热处理弹簧用线材性能研究

通过合适的合金化、提高钢的纯洁度和进行恰当的热处理可以实现在提高钢材强度的同时获得良好的塑性和韧性。对两种弹簧钢５４ＳｉＣｒ６和５４ＳｉＣｒＶ６进行了在线感应加热调质处理，研究了回火温度对强度、塑性和冲击韧性的影响。指出采用本文给出的化学成分和热处理工艺可以得到抗拉强度为１７００ＭＰａ以上的高强弹簧用线材。同时指出，钒的加入显著地提高了钢材的塑性和韧性，可以得到强韧性结合比较理想的线材。

55SiCr弹簧钢盘条组织偏析对拉拔断裂的影响

针对Φ14 mm规格55SiCr弹簧钢盘条在拉拔过程中发生断裂的问题,采用金相显微镜、扫描电镜、微区成分检验对断裂试样进行了分析。此外,采用微区成分分析法对国内外具有代表性的3个厂55SiCr弹簧钢成分进行电子探针检验,对衡量弹簧钢组织偏析程度与拉拔断裂之间关系的偏析指数进行了归纳总结,结果表明,当Mn、Cr偏析指数达1.50以上,Si偏析指数达1.40以上会加大弹簧钢拉拔断裂倾向。

六西格玛在降低弹簧钢表面缺陷率的应用

弹簧钢线材表面缺陷率高,运用六西格玛方法,对缺陷进行分层分析,发现线状缺陷和周期性凹坑是存在的主要问题。利用鱼刺图、头脑风暴找到潜在影响因子,通过双样本T检验、方差分析、卡方检验等工具找到8个关键因子,针对关键因子制定改进方案并对方案进行评价和风险分析,选择合适的改进方案并实施。使弹簧钢表面缺陷率从改进前的4.6%降低到改进后的2.6%,六西格玛水平从-0.17提升到0.56,制造能力大幅改善,取得预期的结果。

55CrSi弹簧钢热轧线材冷拔抗拉强度的计算

根据５－５ ｍｍ 、１４ ｍｍ 和１５ ｍｍ ３ 种规格的５５ＣｒＳｉ 热轧线材经酸洗、磷化、烘干后直接拉拔的实测抗拉强度数据，经过数据处理，推导出５５ＣｒＳｉ 热轧线材冷拔抗拉强度计算公式为：σｂ ＝ σｂ０ ＋ ５５ ＋ ４－７６ Ｑ＋ １００－ Ｑ２ｅＱ－ ７１５ ，此时最大相对误差为５－７％ ；当Ｑ≤７０ ％ 时，上述公式可简化为σｂ ＝ σｂ０ ＋ ５５ ＋ ４－７６ Ｑ，此时最大相对误差为３－７％ 。

轿车用弹簧钢丝专用线材质量要求及国产化前景

介绍轿车用弹簧钢丝对原材料的质量要求及生产工艺特点，提出轿车弹簧钢丝用料国产化方案。

弹簧钢盘条脱碳研究

为解决盘条表面出现铁素体全脱碳层使弹簧的疲劳极限降低50%的问题,根据盘条脱碳机制进行试验研究,结果显示:控制盘条中碳和硅含量,同时添加Cr,B,Se等元素,当炉内气氛中氧质量分数小于3%时,可以减轻脱碳层厚度,这一结论在青钢得到证实;宝钢在试验中得出弹簧钢总脱碳层厚度随加热温度的升高、加热时间的延长而增加的变化规律。冷却工艺中随着吐丝温度的提高和冷却速度的降低,盘条表面脱碳层厚度增加;当涂料成分控制在w(SiC)为5%～10%,w(SiO2)为30%～35%,w(Al2O3)为15%～25%时,可达到盘条无全脱碳层,总脱碳层厚度为0.05～0.06mm的效果。

轿车悬架簧用弹簧钢线材的生产实践

影响轿车悬架簧用弹簧钢线材质量的因素主要有线材化学成分、夹杂物数量和形态分布、气体含量、表面质量、脱碳层、显微组织、力学性能及尺寸精度等,通过采用LF精炼炉和RH炉精炼技术,大方坯轻压下技术和控轧控冷技术,控制冶炼、连铸、加热、轧制等工序的关键参数,转炉冶炼时铁水比不低于90%,吹炼终点w(C)≤0.075%,w(P)≤0.010%,w(S)≤0.010%,开轧温度不高于1000℃,预精轧和精轧入口温度低于900℃,减定径入口温度750～800℃,控制60Si2MnA冷速为3～6℃/s,55SiCrA冷速为2～4℃/s,线材质量检验及成品悬架簧测试表明,生产的60Si2MnA和55SiCrA线材质量稳定,能满足轿车悬架簧质量要求。

国产汽车用低合金弹簧钢线材的现状

概述工业发达国家和我国汽车用低合金弹簧钢线材的品种、内在质量和表面质量,并根据工业发达国家冶金企业提供的优质、高应力商用低合金弹簧钢线材品种和实物质量水平及其在汽车上的实际应用状况,指出国产汽车用低合金弹簧钢线材除了品种无法满足汽车工业发展需求外,实物质量和国外先进水平相比,也存在差距:钢的纯净度不够,非金属夹杂物控制水平不稳定,时常有大颗粒难变形非金属夹杂物存在;表面全脱碳层难以完全避免,缺陷较多;心部成分偏析和组织偏析,严重时,钢丝无法正常拉拔。55S iCrA的偏析明显少于60S i2MnA。国产高端低合金弹簧钢线材的产业化必须采取自主创新,在掌握核心技术后才有可能成功。

Φ6.5mm 65Mn弹簧钢盘条的研发

传统的65Mn弹簧钢盘条拉拔过程中需要进行铅淬火以获得索氏体组织。采用4种不同的控冷工艺参数生产65Mn盘条,控制吐丝温度约800℃,经方案1处理后,索氏体体积分数约为60%～80%,很不均匀,抗拉强度平均为950 MPa;经方案2处理后,索氏体体积分数约为70%～85%,不均匀,抗拉强度平均为1 000 MPa;经方案3处理后,索氏体体积分数约为95%,不均匀,局部存在马氏体,抗拉强度平均为1 120 MPa;经方案4处理后,索氏体体积分数约为95%,金相组织均匀,抗拉强度平均为1 080 MPa。

60Si2Mn弹簧钢盘条的开发

介绍60Si2Mn弹簧钢盘条的开发。转炉采用复合脱氧工艺;LF精炼时采用CaO-Al2O3-SiO2高碱度渣系;连铸优化二冷配水,采用M+F电磁搅拌,结晶器液面自动控制,全程吹氩保护浇注等措施,使钢中平均氧质量分数达到6.2×10-6,铸坯中心疏松控制在1.0级以下,低倍检测组织质量良好;轧制温度控制:预热段不大于800℃,均热段1 080～1 130℃,KOCKS入口850～900℃,出口840～860℃。生产的60Si2Mn弹簧钢盘条非金属夹杂物在1.0级以下,中心疏松0.5级以下,抗拉强度在1 330 MPa以上,屈服强度在1 190 MPa以上,断后伸长率不小于8%,断面收缩率不小于28%,各项指标均满足GB/T 1222—2007要求。