高强度抗延迟断裂PC钢棒用钢30Si2MnA盘条的研制开发

详细介绍了高强度预应力钢棒用钢30Si2MnA盘条的生产工艺流程,通过采用合理的化学成分设计和生产工艺优化,成功开发出满足用户要求的高强度、抗延迟断裂PC钢棒用钢盘条。

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。

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。

60Si2MnA盘条断裂原因分析

Φ12.5mm的60Si2MnA盘条拉拔过程中产生抽芯断裂,钢丝绕簧过程中产生劈裂断裂。对盘条进行力学性能检测,对2种断口进行非金属夹杂物、金相组织、酸浸检测和扫描电镜分析,结果表明:连铸坯中存在较多的疏松、微孔与偏析,在轧制过程中由于压缩比太小,致使盘条中残留有疏松与偏析,最终造成60Si2MnA弹簧钢盘条在拉拔及绕簧过程中断裂。减轻疏松与中心偏析的措施:在结晶器内和最后凝固区进行电磁搅拌,对最后凝固区附近的铸坯轻压下。

铬对60Si2 MnA盘条组织和力学性能的影响

在同一工艺下分别轧制不加铬（A）和加铬（B）两类盘条，分析铬对悬架簧用60Si2MnA盘条脱碳层和力学性能的影响。结果表明，当加热炉预热段温度为670～680℃，加热段温度为950～960℃，均热段温度为1035～1050℃，开轧温度为900～9150C，吐丝温度为850—860℃，轨道速度为1．0m／s，尾气残氧质量分数控制在3％左右时，B类盘条的全脱碳层深度和总脱碳层深度较A类盘条明显降低，B类盘条的抗拉强度和断面收缩率较A类盘条高。

PC钢棒用30Si2Mn盘条的试制

文章叙述了包钢采用150 mm×150 mm连铸坯生产PC钢棒用30Si2Mn盘条的试制过程,给出了试验结果。结果表明,采用小方坯工艺开发的30Si2Mn PC制品用盘条是成功的,各项指标均满足用户要求。

60Si2MnA盘条绕簧断裂原因分析

通过对60Si2MnA不同类型的断簧样品进行宏观及微观形貌观察、检验,并结合盘条及弹簧生产工艺进行了分析。分析结果表明:盘条表面全脱碳、原始表面缺陷、机械损伤等是造成绕簧断裂的主要原因,对脱碳机理进行了分析,根据分析并结合管理因素制订了一系列措施,最终较好地解决了绕簧断裂问题。

相变区控制冷却速度对60Si2MnA钢线材组织的影响

通过热模拟机 Gleeble- 15 0 0对控制冷却过程的模拟 ,研究了相变区冷速对 6 0 Si2 Mn A弹簧钢的组织结构、珠光体量、珠光体片层间距和平均晶粒尺寸的影响 ,结果表明 ,冷速 v≤ 5℃ / s时 ,组织为珠光体 +铁素体 ;v>5℃ / s时 ,有马氏体产生 ;v=3℃ / s时珠光体量达到 85 % ;珠光体片层间距在 v=9～ 11℃ / s时达到较小值 0 .118～ 0 .133μm;在 v=7℃ / s时 ,平均晶粒尺寸达到较小值 2 6 .1μm。综合考虑 ,终轧温度 95 0℃ ,吐丝温度在 870～ 930℃范围内 ,相转变时冷却速度控制在 5℃ / s。