热轧高碳盘条77B生产工艺与组织性能

讨论了热轧高碳盘条77B的生产工艺流程,对拉拔断裂的热轧高碳盘条77B进行力学性能、化学成分、金相组织和夹杂物分析。结果表明:盘条表面脱碳、表面裂纹、盘条中心C偏析、夹杂物以及索氏体化不良均能引起盘条拉拔断裂,并提出了改进措施。

77B钢奥氏体连续冷却转变曲线(CCT图)

采用Gleeble1500热模拟机测定了77B钢在不同冷速下连续冷却转变的膨胀曲线,结合组织观察和硬度测定,获得了该钢的连续冷却转变曲线;研究了其连续冷却转变产物的组织形态,比较了其与同类转变曲线的差别。

控轧控冷工艺参数对高碳钢SWRH77B组织的影响

在Gleeble-1500热模拟实验机上测定高碳钢SWRH77B的连续冷却转变(CCT)曲线,并利用光学显微镜和透射电镜分析其终轧温度、冷却速度下的组织演变和相变规律。结果表明,随着冷却速度的加快,高碳钢SWRH77B在950℃变形时,其珠光体的片层间距变细;冷却速度达到5℃/s时,有马氏体组织析出。高碳钢SWRH77B在终轧温度为950℃、冷却速度约为4℃/s时,其珠光体的片层间距约为97 nm,索氏体含量达到95.7%左右,表明此时的组织为最佳索氏体组织。

77B盘条生产工艺研究与质量分析

介绍77B盘条的生产工艺。转炉冶炼实施高拉碳,LF炉精炼采用较低碱度(2.0左右)稀薄渣,实施钢水窄成分控制,连铸采用全程保护浇注,采用二冷配水制度,稳定连铸拉速(1.7～2.3 m/min):控制波动范围±0.1m/min,1 000～1 050℃低过热度浇钢,980～1 020℃低温开轧,吐丝温度控制在850～870℃,辊道初始速度为0.8m/s。唐钢生产的φ8.0 mm的77B盘条,抗拉强度为1 605～1 660 MPa,延伸率4%～5%,断面收缩率32%～38%,产品可满足用户的使用要求。

预应力钢丝及钢绞线用SWRH77B盘条拉拔断裂原因分析

分析预应力钢丝及钢绞线用SWRH77B盘条拉拔断裂原因。针对平齐状、杯锥状、斜茬状和不规则断口形貌及形成原因,提出改进措施：（1）合理配置连铸二冷工艺,正确调整末端电磁搅拌位置,避免中心偏析和缩孔的形成。（2）认真检查钢坯的表面质量,对有缺陷的坯料应进行修磨,较严重的坯料应回炉。（3）勤检查、更换导卫装置和轧槽,合理分配各道次变形量,调节好各机架间张力,保证料型的合理规范,避免划伤、黏钢、折叠、结疤、耳子等缺陷。（4）增大SWRH77B盘条在斯太尔摩线上的冷却速度,保证相变冷却速度在10-15℃/s,避免出现索氏体化率低和先共析渗碳体大量形成的现象。（5）确定拉拔道次、变形量并选用良好的润滑剂。

SWRH77B高碳盘条试制

介绍了SWRH77B高碳盘条的试制情况 ,对采用连铸坯二次开坯生产的SWRH77B高碳盘条进行了检验 ,给出试制结果 ,分析试制中出现的问题 ,综合评价了公司现工艺条件下试生产SWRH77B高碳盘条的可行性。

微合金化处理对高碳77B盘条强度的定量影响

利用万能试验机、硬度仪和光学显微镜,结合盐浴等温工艺对不同微合金化处理后高碳77B盘条的强化机理进行了研究。结果表明,钒和铬微合金化可以细化珠光体团,减小珠光体片层间距;但钒氮微合金化会使珠光体团边界模糊,渗碳体片形状扭曲,可能恶化材料的塑韧性。等温盐浴后的定量评估得出了V、N、Cr微合金77B钢的强度增量公式。

微合金化高碳77B盘条钢的组织与性能

利用热模拟试验机、万能试验机和光学显微镜对不同微合金化处理后高碳77B盘条钢的变形温度和冷却速度进行了研究。实验结果表明:钒微合金化和钒氮微合金化均能细化珠光体组织,提高77B钢的强度,且钒氮微合金化的作用更大,但也更易形成先共析铁素体,钒和氮的添加上限分别约为0.08%和0.012%;77B盘条钢中单独加铬对抗拉强度有小幅提升,但钒、氮、铬同时加入时会极大恶化塑性,铬合金化不是77B盘条的强化方向。钒氮微合金化77B钢的最佳生产工艺为:变形温度900～920℃;终冷速度1～2℃/s。

凝固末端电磁搅拌对77B铸坯中心偏析的影响

77B铸坯在拉拔过程中常因塑性不足而发生拉断。通过电镜、低倍等对断裂的机理进行分析,最终确定使用凝固末端电磁搅拌器来消除铸坯的中心偏析。结果表明,经过末端电磁搅拌的连铸坯试样中心偏析程度基本上得到了改善,取得了较好的效果。

SWRH77B钢冶炼工艺改进

本文分析了唐钢二钢轧厂冶炼的SWRH77B钢夹杂物含量较多和等级较大的根本原因,提出生产工艺调整方案。

小规格SWRH77B高碳钢盘条工艺优化

针对小规格SWRH77B高碳钢盘条抗拉强度偏高、力学性能波动大等问题,对SWRH77B盘条生产工艺进行了优化。通过优化C、Mn、Cr化学成分,优化吐丝温度、斯太尔摩辊道速度等控冷工艺参数,研究高线关键工艺控制点,最终使盘条抗拉强度平均值下降50 MPa,抗拉强度波动范围由100 MPa降低为70 MPa,金相组织良好,索氏体化率86%,总脱碳层深度最大值为0.08 mm,产品质量稳定,能够满足市场需求。

承钢77B高碳线材生产控轧控冷工艺研究

通过理论分析,确定使77B盘条获得优良组织和性能的生产工艺确定原则:适当的加热温度和开轧温度,较低的终轧温度,低吐丝温度,相变前快速风冷和相变区弱冷。结合承钢高速线材生产线实际情况,通过工业试验,确定77B盘条成品综合性能比较好并且质量稳定的工艺参数:开轧温度1030℃,吐丝温度860℃,风机开启程度90%×5+50%×3。

预应力钢丝及钢绞线用PS77B热轧盘条研发

介绍预应力钢丝及钢绞线用PS77B热轧盘条研发过程。对影响盘条力学性能及金相组织的因素进行理论分析,通过成分设计和轧制过程的温度及控轧控冷工艺优化,盘条抗拉强度1040~1160 MPa,断面收缩率>30%;晶界渗碳体≤1.0级,心部马氏体0级,盘条同圈性能均匀性较好,同圈抗拉强度极差在60 MPa内。

采用CAFE方法对高碳SWRH77B小方坯凝固结构数值模拟

将元胞自动机（CA）和有限元（FE）方法耦合，模拟了160×160mm高碳SWRH77B小方坯的凝固组织。讨论了形核密度、枝晶端成长动力学、结晶取向以及耦合的CA和FE方法。本文详细研究了小方坯过热度对凝固结构的影响，结果表明，当过热度从20℃增加至30℃时，小方坯晶粒密度从4．662×10 6m-2减少到3．087×10 6m-2，晶粒平均半径从295．1μm增加到346．3μm。通过CAFE方法模拟高碳SWRH77B钢的三维显微组织，结果与工业小方坯相吻合。

SWRH77B盘条时效试验研究

分析证明了温度和时间对SWRH77B盘条性能的影响。选择一组人工时效的试验条件，进行人工与自然时效方法的对比试验，通过试验验证了可以通过选定条件下的人工时效试验来代替自然时效试验。

SWRH77B盘条时效试验研究

通过一系列试验证明了SWRH77B热轧盘条存在时效现象,运用方差分析方法分析了温度和时间对SWRH77B盘条性能的影响,选择一组人工时效的试验条件,进行了人工与自然时效方法的对比试验,试验表明可以通过选定条件下的人工时效试验来代替自然时效。

热变形对釩、氮微合金化钢77B性能的影响

采用盐浴等温和Gleeble热变形后等温处理研究了釩、氮微合金化对高碳钢77B性能的影响。结果表明:620℃盐浴等温后微合金化钢比未微合金化钢的强度显著增加,韧性略有下降,V(CN)的沉淀析出提高了组织的强度,但对珠光体团几乎无细化作用;经920℃热变形620℃等温处理后,两种试验钢的强度和韧性与盐浴等温相比,均得到了有效提高,釩、氮微合金化的77B钢珠光体团发生了显著的细化。

SWRH77B出现网状渗碳体的分析与改进

分析了77B盘条显微组织中出现网状渗碳体的原因,通过金相组织观察指出网状渗碳体对拉拔性能的影响。提出了在生产过程中,炼钢时进一步精确控制含碳量,加强连铸过程控制减轻铸坯中心碳偏析,轧钢环节加强控轧控冷参数优化来消除或减轻网状渗碳体组织缺陷的建议。