Trial Production of Sulphurous Free-Cutting Gear Steel by Convert-Billet Continuous Casting Process

In consideration of the composition characteristics and quality requirements of sulphurous free-cutting gear steel, the rational measures of sulfur control, calcium treatment and key technologies of continuous casting process are applied in the development of a full-line operation of LD-Billet continuous casting on steelmaking with semi-steel, which suggests an economic production of the steel has been realized. Test results show that the average retrieval rate of sulphurous alloy in the process of RH treatment is 95.3% and sulfur content of products is stability. Otherwise, content of T[O] in casting billet is in the range of 11×10-6 ~ 18×10-6 with average value is 14.7×10-6.Based on this, the billets have good surface quality and internal quality.

高碳钢小方坯的一次枝晶臂间距的影响因素

高碳钢小方坯显微凝固组织的研究表明:一次枝晶臂在凝固过程中不断粗化变短;碳含量高,容易形成长宽比小的一次枝晶,并且一次枝晶臂间距增宽,容易形成粗大的柱状晶组织;过热度高,易形成粗大的一次枝晶,一次枝晶臂间距增宽;拉速慢,容易形成细长的一次枝晶,一次枝晶臂间距减少;二次冷却水流量比增加,易形成细长的一次枝晶,一次枝晶臂间距降低.结晶器电磁搅拌可显著降低一次枝晶臂长宽比,并减小一次枝晶臂间距;搅拌电流增加,则一次枝晶臂间距减小效果更明显.

15Mn无缝钢管带状组织的形成原因分析

采用热轧方式生产的15Mn无缝钢管,管体存在明显的带状组织。对管体进行化学成分和金相检验,通过对连铸坯凝固过程和轧制过程的分析,得出连铸坯中的枝晶偏析是管体产生带状组织的主要原因,并提出相应的改进措施。

利用等温退火工艺显示齿轮钢连铸坯枝晶形貌

提出了一种齿轮钢连铸坯枝晶显示方法，其核心在于利用等温退火工艺将碳元素富集到合金元素较高的枝晶间，在缓冷后形成珠光体，之后用浓度为4％的硝酸酒精溶液将其侵蚀出来。采用本方法能将齿轮钢连铸坯的枝晶清晰地显示出来，并可以测量一次枝晶间距和二次枝晶间距，为优化齿轮钢连铸工艺提供依据。本方法和现有方法相比，枝晶显示得清晰、准确，省去了复杂的腐蚀试剂的配制，便于检测人员操作的规范和快捷，并适合推广到其他合金钢种枝晶显示。

20CrMnTiH齿轮钢铸坯中夹杂物研究

文章对三钢闽光生产的20CrMnTiH齿轮钢方坯中的夹杂物进行了研究。研究结果表明,铸坯内弧表面到铸坯1/2厚度夹杂物数量逐渐增多,1/4厚度和1/2厚度夹杂物数量相差不大;铸坯中主要存在氧化物、硫化物和TiN夹杂物,其中,氧化物主要成分是CaO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-MgO-CaS,部分尺寸较大,TiN夹杂物数量较多,但大部分尺寸较小,铸坯中大尺寸氧化物夹杂和小尺寸氧化物夹杂的成分相近,其中,大尺寸钙铝酸盐夹杂物主要来源于卷渣;Therm-Calc软件计算得到的铸坯凝固过程中形成的夹杂物类型与扫描电镜检测结果一致。

连铸坯形对变速箱零部件热变形的影响

热处理变形是渗碳齿轮热处理过程中常见问题,影响齿轮啮合精度,严重时可导致齿轮报废。连铸坯形是影响齿轮钢热变形的重要因素之一。本文研究了连铸坯形对变速箱齿轮热处理变形的影响。结果表明,在淬透性相近和相同热处理工艺下,圆形的连铸坯形轧制钢材制造的齿轮热处理变形趋势较方坯稳定,热变形较均匀。方形连铸坯制造的齿轮化学成分偏析较明显且组织不均匀,是导致其热处理变形稳定性较差的主要原因。

齿轮钢连铸坯高温特性实验研究及应用

针对齿轮钢代表性钢种20CrMnTiH连铸坯进行高温力学性能和高温热膨胀性能实验研究,充分认识连铸坯的两种高温特性在凝固和冷却过程对形状和尺寸影响,分析连铸坯产生应力、变形和热裂纹的原因,为连铸设备和工艺设计提供科学依据,保证齿轮钢产品质量。

利用合金元素偏析显示齿轮钢连铸坯枝晶的方法

提出了一种利用合金元素偏析显示齿轮钢连铸坯枝晶的方法。该方法通过对连铸坯进行等温退火使C元素富集到合金元素较高的枝晶间,缓冷后形成珠光体,硝酸酒精侵蚀出的珠光体组织即代表枝晶间。利用本方法可清晰、准确地将枝晶显示出,并可测量一次枝晶间距和二次枝晶间距,为优化齿轮钢连铸工艺提供依据。而且硝酸酒精溶液侵蚀省去了复杂的腐蚀试剂配制,便于检测人员操作的规范和快捷。

热变形工艺对SAE8620H齿轮钢带状组织的影响

对比研究了截面规格为300 mm×340 mm的SAE8620H齿轮钢连铸坯不同部位、变形量、变形方向、变形终了温度、变形后冷却方式等参数对其带状组织的影响。结果表明,连铸坯心部热变形试棒带状明显,带较宽;热变形后冷速对带状组织影响最为关键,适当快冷可抑制碳元素的偏析,掩盖合金元素的带状偏析而得到较轻的带状组织;提高热变形终了温度,铁素体-珠光体晶粒尺寸增大,带状组织有增强的趋势;变形量<27%时,变形组织不形成交替的元素偏析带,即使完全退火缓慢冷却也不形成带状组织;带状组织形成与铸坯的拉坯方向无关,无论沿拉坯方向变形还是垂直拉坯方向变形,带状组织均沿变形方向形成。

20CrMnTiH齿轮钢夹杂物控制体系

齿轮钢是用于加工制造齿轮的钢材,齿轮钢中的夹杂物级别是影响齿轮寿命的关键因素。以20CrMnTiH齿轮钢为研究对象,形成囊括铁水预处理、转炉冶炼、LF精炼、真空脱气(VD)、方坯连铸等工艺流程的控制体系。一是将转炉终点温度从1 660℃调整至1 620℃,将终点碳含量从0.03%调整至0.08%,使得钢中氧含量从0.092%降低至0.034%;二是优化精炼渣系,将氧化钙含量由62%~66%调整至55%~60%,将三氧化二铝含量由25%~31%调整至32%~36%,将二氧化硅含量由6%~10%调整至4%~9%;三是在真空脱气工序中,将真空时间由12 min延长至18 min,促进氢、氧等元素的去除;四是在方坯连铸过程中,采取保护浇铸措施,避免钢水与空气接触,避免因二次氧化而产生夹杂物。试制结果表明:A类细系夹杂物由2.0级降低至1.0级、粗系夹杂物由1.0级降低至0.5级;D类细系夹杂物由1.5级降低至1.0级、粗系夹杂物由1.0级降低至0.5级。成品能够满足高质量品种要求。