35K钢过冷奥氏体连续冷却转变曲线研究

利用膨胀法结合金相硬度法,在Gleeble1500热模拟机上测定了35K钢的临界点Ar1,Ar3以及Ms;

SWRCH35K钢冷镦开裂分析和工艺优化

φ6.5~20mm SWRCH35K冷镦钢盘条的生产流程为120 t LD-LF-180 mm×180 mm方坯连铸-轧制。分析了SWRCH35K钢(/%:0.35~0.37C,0.11~0.14Si,0.71~0.72Mn,0.016~0.023P,0.005~0.007S,0.023~0.030Alt)的成分、组织、铸坯表面质量、钢中夹杂物、轧制工艺对该钢冷镦性能的影响,得出冷镦钢盘条裂纹等表面缺陷和近表面大型夹杂物是引起冷镦开裂的主要原因。通过LD出钢预脱氧铝块从120~150 kg增加至160~180kg,LF终渣碱度从3.0提高至3.5,(FeO+MnO)从≤1.5%降至≤1.2%,过热度从20~40℃降至20~35℃,精轧温度和终轧温度分别从940℃和860℃提高至950℃和880℃等工艺措施,使该钢冷镦开裂率由18.60%降至5.80%。

微量元素铝和氮对SWRCH35K钢淬火组织和淬透性的影响

采用转炉冶炼-LF炉精炼-连铸-控制轧制-控制冷却工艺生产了不同铝和氮含量(微量)的SWRCH35K钢热轧盘条,通过淬火试验和末端淬透性试验,研究了微量元素铝和氮对其淬火组织和淬透性的影响。结果表明:淬火后SWRCH35K钢的显微组织均为马氏体+屈氏体;当钢中铝元素含量基本相同时,随氮含量的增加,淬火后马氏体含量减少,钢的淬透性降低;氮含量基本相同时,铝含量的增加导致钢淬火后马氏体含量减少,钢的淬透性降低;铝元素和氮元素生成的AlN或碳氮化物促进晶粒细化,并作为非金属夹杂物阻止淬火马氏体的生成。

35K钢的动态再结晶模型研究

利用热模拟试验机通过单道次压缩变形试验研究了35K冷墩钢测定奥氏体区形变规律，确定了不同应变率和温度条件下的应力-应变曲线，研究了变形温度、变形速率对试验用钢再结晶行为的影响，建立了35K钢的动态再结晶模型。

SWRCH35K钢盘条冷镦开裂分析与工艺改进

采用光学显微镜对SWRCH35K钢冷镦开裂样品和Φ12mm热轧盘条进行高倍检验。分析表明,冷镦开裂原因为热轧盘条表面存在完全脱碳层,导致强度下降,致使表层基体受冷镦成型过程中应力作用产生开裂。通过将钢坯加热温度从原1000-1150℃降至950-1050℃,空燃比控制在0.4-0.6,总加热时间由原95-212min降至95-158min,有效消除了SWRCH35K钢热轧盘条的完全脱碳层,避免了螺栓、螺母的冷镦开裂。

SWRCH35K钢连续冷却转变曲线的测定与分析

使用DIL805A热膨胀仪测定了SWRCH35K钢的热膨胀曲线。采用切线法结合微观组织及硬度,绘制了试验钢的连续冷却转变(CCT)曲线,分析了冷却速率对试验钢连续冷却过程组织演变的影响。结果表明,冷速在0.1~1℃/s范围时,试验钢的组织为多边形先共析铁素体和珠光体,随着冷速增加,组织细化,珠光体含量增加,硬度为148~165 HV;冷速为3℃/s时,开始出现少量魏氏组织及贝氏体,硬度增加至189 HV;冷速为5~50℃/s时,铁素体沿晶界呈网状,针状魏氏组织增加,组织为晶界铁素体、珠光体、魏氏组织和贝氏体,其中冷速为30~50℃/s时,铁素体含量大幅减少且尺寸明显减小,硬度为225~237 HV。珠光体在不同冷速下的形态不同,冷速较小时以片层及短棒状为主,还有少量球状,随着冷速增加,短棒状珠光体占比增加,片层及球状珠光体占比减小。

中碳冷镦钢盘条脱碳层的影响因素分析及改进

中碳冷镦钢盘条的脱碳层控制已成为冷镦钢质量水平评价的重要指标。本文以SWRCH35K中碳碳素冷镦钢和SCM435中碳合金冷镦钢为研究对象,对坯料状态及加热、轧制和冷却工艺影响盘条表面的脱碳情况进行工业试验对比分析。结果表明,中碳碳素冷镦钢、小规格盘条的脱碳更为严重;采用降低钢坯加热温度、缩短钢坯在炉时间、调整钢坯加热气氛、优化控轧控冷工艺可满足盘条脱碳层深度所占直径比例不大于1.0%的要求;通过对高端冷镦钢分级管理,采用全修磨轧制坯,脱碳层深度所占直径比例可稳定地控制在0.8%以内。