高碳线材洁净钢的工艺研究与应用

以河钢SWRH82A高碳线材生产工艺为基础,采用夹杂物电镜扫描方法,研究SWRH82A钢生产过程中各个工序w(O)、w(N)的变化规律及夹杂物的类型、数量、分布,分析该钢种各工序夹杂物的变化情况和改进措施。通过生产检测数据得出:要满足高品质洁净钢要求,需在LF精炼过程中采取微正压操作;开浇前对中间包内部进行氩气吹扫2~4 min,中间包钢水使用覆盖剂、碳化稻壳进行双层覆盖;浇注过程中对大包长水口全程添加氩气保护,同时对中间包上水口与浸入式水口衔接处进行充氩气保护,以有效减少钢水吸气;钢水浇铸时运用结晶器电磁搅拌+末端电磁搅拌技术,以促进夹杂物上浮。

82B高碳钢盘条连续冷却转变曲线的测定及其相变规律

采用GLEEBLE3800型热模拟试验机对82B高碳钢盘条进行连续冷却试验,利用光学显微镜及扫描电子显微镜对不同冷却速率的试样进行显微组织分析,绘制连续冷却转变曲线。结果表明:开始产生马氏体组织的临界冷却速率为5℃/s,冷却速率为0.5~5℃/s时,组织为珠光体和索氏体;通过性能对比发现,冷却速率为3℃/s时,82B高碳钢盘条的综合性能达到最佳。

大规格高碳硬线82B拉拔脆断原因分析

采用金相组织检验分析等方法,分析了大规格82B拉拔劈裂脆断问题。结果表明:劈裂断口试样的中心处,由于锰、铬偏析而出现异常的马氏体组织,导致其变形与基体不一致,在拉拔过程中中心马氏体断裂成为裂纹源。断口附近表面存在结疤和擦伤等表面缺陷,中心马氏体和表面缺陷共同导致大规格82B拉拔劈裂脆断。通过优化合金元素锰、铬的成分含量,同时改善炼钢、轧制、拉拔等工艺,有效地降低了劈裂脆断的发生率。

轧制工艺及时效时间对大规格高碳钢线材性能的影响

大规格高碳钢线材轧后自然放置一段时间后的力学性能发生较大变化 ,尤其是线材的断面收缩率提高较为明显。通过对13mm的 82B高碳钢线材在不同时段残余应力的测定分析 。

时效处理对高碳钢盘条性能的影响

研究了时效处理时间对SWRH72B和SWRH82B高碳钢盘条抗拉强度和断面收缩率的影响规律,测量了材料中氢含量的变化,用扫描电镜分析了高碳钢盘条拉伸断口形貌的变化。结果表明,经过时效处理后,SWRH72B和SWRH82B高碳钢盘条的抗拉强度变化不大,但断面收缩率提高50%以上;随着时效时间的延长,盘条中氢含量逐渐降低;未经充分时效处理的拉伸断口上存在白圈,时效处理后白圈消失。

高碳钢线材表面缺陷分析

针对武钢高碳钢线材表面缺陷造成的危害,采用表面酸洗、金相及扫描电镜等分析方法对线材表面存在的缺陷进行了系统的分析,确定了缺陷类型,分析了形成原因,提出了改进措施,这些措施实施后,基本消除了高碳钢线材的表面质量缺陷。

钒氮合金在高碳钢WSWRH82B中的应用

介绍了钒氮合金在高碳钢盘条W SWRH82B中的应用,钒氮微合金化对W SWRH82B钢组织和性能的影响;根据实验室模拟不同冷却工艺对含钒氮钢组织、性能影响的结果,提出了开发2 000 MPa及其以上超高强度钢绞线用盘条钢中的钒、氮元素的合理加入量;根据含钒氮钢中钒氮化物在冷却过程中的析出行为,分析了析出机制。

热轧高碳钢线材制造工艺的计算机模拟

编制了在 PC机上运行的、模拟高碳钢线材热轧和控冷时的温度和显微组织演变的计算机模型。应用该模拟软件可以进行高碳钢线材的“电脑试生产”:动态显示线材的温度场、奥氏体晶粒演变及奥氏体分解过程。预报82 B、82 A、72 A和 72 B钢 ,直径 5 .5～ 12 .5 mm线材的最终显微组织和力学性能。反之 ,根据 82 B、82 A、72 A和 72 B钢 ,直径 5 .5～ 12 .5 mm线材所要达到的性能指标 ,亦可提出相应的工艺参数控制范围。

82B线材在斯太尔摩线上的温度场模拟

采用商用marc/mentent有限元软件,利用marc软件的用户扩展接口,开发fortran语言相变潜热处理模块,模拟高碳钢线材在斯太尔摩线上的传热及相变过程,所得模拟结果与实测结果吻合。运用该模拟研究平台可对现场控冷工艺进行有效分析。

轧后控冷的高碳钢盘条表面氧化铁皮组织的研究

模拟高碳钢线材轧后斯太尔摩冷却过程表面氧化铁皮的生成情况,采用扫描电镜观察铁皮的微观形貌,分析不同的加热温度和冷却工艺对铁皮微观组织及Fe O和Fe3O4层厚比的影响规律。实验结果表明,随着加热温度的升高及延长高温氧化时间,Fe O含量增加,层厚比增大。从650℃冷却到350℃以下时,随着冷却速度的降低,Fe3O4含量增加,层厚比减小。因此,实际生产中可通过调整加热温度和冷却速度来获得所需要的氧化铁皮组织结构。

大规格高碳钢线材性能时效原因初步研究

大规格高碳钢线材轧后自然放置一段时间，其力学性能发生较大变化，尤其是线材的面缩率和伸长率提高幅度较大，通过对１３ｍｍ８２Ｂ线材进行不同时间段残余应力及气体氢含量的测定分析，初步探明了时效前后力学性能变化的原因及规律。

胶管钢丝用C72DA热轧盘条的开发与应用

介绍了安钢试制的高压胶管钢丝用C72DA盘条的成分设计、工艺控制要点及应用情况,分析了试验钢的中心偏析、显微组织和夹杂物,并与同类钢种的应用情况进行了对比。结果表明,试制盘条的微观组织、拉拔性能均达到了用户的使用要求。

国内外高级硬线钢实物质量对比

分析对比了国内外钢厂生产的高级硬线钢的化学成分、金相组织和力学性能、显微氧化物夹杂、小方坯中心碳偏析,为改善高碳钢实物质量提供依据。

优质硬线轧制时的工艺控制

介绍了沙钢集团有限公司生产硬线时，通过对线材尺寸精度、表面质量、通条性能及索氏体化率等多方面严格控制，使硬线质量全面提高，轧件尺寸公差控制在Ｃ级精度范围内，通条强度偏差为±３０ＭＰａ，索氏体化率达９０％左右。

高碳钢SWRH72A线材轧制工艺的实验研究

采用热模拟技术研究高碳钢SWRH72A在热加工过程的金属现象和变化规律 ,建立了钢的连续冷却转变曲线 (CCT) ,并着重研究了高碳钢SWRH72A轧制中终轧温度、吐丝温度和冷却速度对钢的综合性能的影响 。

微合金化及控制冷却在高碳钢盘条中的应用现状

提高高碳钢盘条内部索氏体可使其具有优异的综合力学性能,在金属制品行业已被广泛应用。介绍了高碳钢盘条索氏体组织的形成机理及其对材料性能的影响,阐述了微合金元素在高碳钢盘条中的应用,分析了轧制过程中终轧温度及冷却速度等工艺参数的控制,并对我国今后高碳钢盘条生产工艺技术的研究方向进行了展望。

高碳钢线材拉拔断裂分析

归纳了高碳钢线材拉拔断裂的常见类型,通过列举典型实例,分析了各类断裂的宏观、微观特征及其断裂原因。根据分析结果,提出了相应的改进措施。

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。

高碳钢线材轧后水冷换热过程的有限差分模拟

根据82B和72A钢Φ5.5～12.5mm高速线材轧后水冷传热特点,将水冷过程分成3个区域,并在水冷箱区域中根据环形喷嘴的开关状态,分别采用了水对流换热和水蒸气对流换热两种形式传热模型,建立了水冷过程按喷嘴个数分段处理的边界条件,通过有限差分模拟得出轧后水冷系统中线材断面的温度分布。通过实测温度值校正高碳钢线材水冷过程中水的对流换热系数,模拟结果表明,精轧机入口和吐丝机的预报和实测线材表面温度均值的绝对误差在±20℃以内。

72A高碳钢线材生产工艺研究

介绍72A高碳钢线材生产工艺。冶炼过程炉前出钢温度大于1600℃,精炼时间不低于50 min;连铸采用全保护浇注,结晶器电磁搅拌;轧钢过程,采用侧进侧出步进梁式加热炉,在精轧机组水冷段后增加4机架减定径机组,控冷采用带有"佳灵"装置的大风量高风压延迟冷却型斯太尔摩线。结果表明,72A试验钢生产工艺合理,成分波动小,线材中心偏析小于2级,索氏体体积分数85%～93%,力学性能良好,各项指标满足用户要求。