SWRCH22A冷镦盘条钢试制
SWRCH22A冷镦钢盘条质量研究

甘 肃 冶 金
GANSU METALLURGY
文 章 编 号 :1672·4461(2016)03—0033—03
SWRCH22A冷镦 钢 n.,2016
王 忠伟 ,温 国栋 ,刘和 家
(天津荣程联合钢铁集 团有 限公 司,天津 300352)
栅
1 引 言
SWRCH22A是 按 照 日本 工 业 标 准 JIS G3507— 2005生产 的 热 轧无 扭 控 冷 盘 条 。 主要 用 于 制 造 螺 栓 、螺 钉 、螺 柱 、螺 母 、铆 钉 和 自攻 钉 等 紧 固件 标 准 件 _】J。要 求 盘 条 具 有 良好 的加 工 性 能 及 稳 定 性 。 我 公 司生 产 的 cD6.5 mm冷 镦 钢 SWRCH22A 下游 用 户 生产 流程 为 :qb6.5 mm 盘条 一 机 械 去皮 一 粗 拔 球 化退 火一 酸 洗 一 精拔 一 镦 头搓 丝 一 网带 炉 (渗 碳 淬 火 +回火 )一表 面处 理 (磷 化 处理 、镀 锌 )。制作 过 程 中主要 质 量 问题 为 :(1)拉 拔 过 程 断 裂 ;(2)冷 镦 开 裂 ;(3)自攻 钉扭 矩不 达标 及钉 尖开 裂 。
SWRCH22A为含 A1碳 素钢 ,要求 钢 中 Al≥0. 02%,一 般 将 Al控 制 在 0.040% ~0.060%。 由 于冶 炼工艺 的差 异 ,钢 中 N含量 波 动范 围在 40x10~~80 xl0~。钢 中较 高 的 A1、N含量 导致 了 A1N数量 的增 加 。A1N粒 子 一般 呈 细小 弥 散析 出 ,A1N粒 子 越 多 、 越细 小 。则对 阻止 晶界 迁 移 越 有利 ,根 据 第 二 相 粒 子钉扎晶界理论 ,可以获得小的奥氏体晶粒 ,有利于 盘条 拉拔 。另 A1N属 于 酸 溶 铝 ,如 所 占 比例 较 低 、 分布不 均 ,易造 成 晶粒大 小不 均 ,对 后续 的渗 碳组织 产生 影 响 ,直接 影 响客户 产 品质量 L2 J。钢 中的 Al以 酸溶 铝 和 A1 O,两 种形 式存 在 。A1 O,属于非 金属 夹 杂物 ,塑 性极差 、不 变形 ,破 坏钢 的基体 的连 续性 ,在
SWRCH22A冷镦钢的冶炼工艺实践

N . tema igPa t h c n lgc l rc se f o tlp e e t n .c n etr n — on o 2 Se l kn ln.T et h oo ia o e sso tmea rt ame t o v r d p it e p h r ee c nrl Fwht lgrf ig rtcin c niu u at g rv nigf m ozeco gn ,a d o to ,L i s e nn ,p oe t o t o sc s n ,p e e t o n zl lg ig n e a i o n i n r S n w r tde n mpo e n c l e dn te. L w c ro n o i c n c l e dn O o ee s id a d i rv d o od h a ig se 1 0 ab n a d lw s io od h a ig u l se l rd c d b h mp o e e h oo yh dtes p r r yo ihp ry, r o t W t te o u e ytei rv d tc n lg a h u ei i fhg ui wi rd w h l t a p ot t e i O ol
S C 2 A 冷 镦 钢 的 冶 炼 工 艺 实 践 WR H 2
陈ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
摘
宏 曾
立 喻黄海 许 东利 侯
( 第二炼钢 厂 )
成
一
要 第二炼钢厂采用 B F L —c o — F c工艺生产 S C 2 A冷镦钢 ,通 过对铁水 预处 理、转炉 冶炼 终点 WR H 2
控制、L F炉造 白渣精炼和钙处理 、连铸保护浇注和防止水 口堵塞等工艺进行研究和技术改进 ,使低碳、低 硅铝镇静冷镦钢具有较高的洁净度 ,盘条 T O]含量为( 2~ 3 ×1 ~,钢材 的冷镦性能 良好 。 [ 1 2) 0 关键 词 S C 2 A 冷镦 钢 终点控制 WR H 2 L F炉精 炼 水口堵塞
冷镦钢SWRCH22A开发实践

1 生 产 工 艺流 程
其 主要 工 艺流 程 为 :高炉 铁水 一 混铁 炉一 80t氧气 顶 吹 转炉 冶炼 .+80tLF精 炼一 160mm X 160mm方 坯连 铸机 一高 线轧材 。
2 转 炉 冶 炼
2.1 吹 炼 控 制 转 炉采 用 高 拉 补吹 工 艺 ,提 高 终 点命 中 率 。转 炉 终 点成
分 W(C)控制 0.06 ~0.08%,w(P)控制 ≤ 0.015%,温度 控制 1600 ~ 1630 ̄(2。氧 活 度控 制 400ppm 以下 。出钢 过 程 采用 挡渣锥 和挡渣 球双重挡 渣 ,严格控 制出钢下渣 量 。 2_2 脱 氧 工 艺
钢 中 酸溶 铝含 量 的控 制直 接影 响钙 处理 的 效果 ,酸溶 铝 控 制 过高 或 过低 ,都 会 引起 夹杂 物总 量 的增 加 ,导 致 水 口絮 流 ,当钢 中 Al 超 过 0.04%时 ,钢 中酸溶 铝 易与 渣 中氧 结合 , 还 原 渣 中 的 SiO,和 MnO等 化合 物 ,使 钢液 中 Al o。增 加 的 同时 ,过高酸 溶铝还会增 加钢液在 浇铸时 的二次氧化 ,产 生滞 留在钢 中的 A1 O。夹杂 。控制 好酸溶铝 含量是 降低夹 杂物 ,避 免水 口絮流 的一个关 键工艺 。通过 采用转炉 深脱氧技 术 ,减少 精 炼喂线次 数 ,上钢前 Als控 制在 0.035%左右 。 3.3 钙 处 理 工 艺
为保证 小颗粒 夹杂物 有充分 的上 浮时 间 ,减少钙 的损失 , 精炼结 束 后软 吹时 间控 制在 15min以上 ,软 吹过程 采用 低强 度吹氩 ,以液面 微动 ,钢 水不裸 露为宜 。覆盖剂采 用低碳 低硅 碱性覆盖剂 加强吸 附夹杂物的效 果。
SWRCH22A冷镦钢盘条拉拔断裂原因分析

SWRCH22A冷镦钢盘条拉拔断裂原因分析徐倩;徐壮【摘要】针对SWRCH22A冷镦钢盘条在拉拔过程中发生断裂的问题,通过对断裂试样化学成分、力学性能、金相组织等方面进行检测,分析出产生原因是盘条金相组织存在混晶和具有不利于拉拔的魏氏组织;钢中碳质量分数为0.21%,含量偏高,造成盘条抗拉强度较高.提出了采用将吐丝温度控制在950℃以下,辊道速度控制在0.25 m/s以下,碳含量控制在中下限等改进措施.【期刊名称】《天津冶金》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】4页(P28-31)【关键词】冷镦钢;拉拔;盘条;魏氏组织【作者】徐倩;徐壮【作者单位】天津钢铁集团有限公司技术中心,天津300301;天津钢铁集团有限公司技术中心,天津300301【正文语种】中文冷镦钢盘条是紧固件行业使用最广泛的原材料,主要用于制造螺栓、螺母、螺钉、自攻螺钉等紧固件,被广泛应用于机械行业、汽车制造业和建筑工业。
由于其在加工过程中变形速度快、变形量大,容易造成拉拔及冷镦开裂,所以必须要求冷镦钢盘条具有良好的加工性能和力学性能[1]。
SWRCH22A盘条是制作自攻螺钉的典型钢种,由于其使用特点,要求其具有良好的拉拔加工性能、较高的冷镦成型及搓丝合格率。
SWRCH22A盘条在某生产厂家发往下游厂家使用过程中出现拉拔断裂,为查明断裂原因,本文针对断裂的SWRCH22A盘条进行检测和分析。
下游厂家使用SWRCH22A盘条生产自攻螺钉的过程分为拉拔制坯、冷镦成型、搓丝和成品螺钉渗碳淬火处理等四个工序。
拉拔工序为6.5mm盘条——机械剥壳——冷拔(5道次)——Φ3.12mm钢丝。
盘条经拉拔在成品道次断裂2次,对断裂试样进行观察:盘条表面光洁,没有耳子、裂纹、折叠、结疤等妨碍使用的缺陷,断裂形貌全部为断裂源在表面的斜茬断裂,宏观形貌见图1。
机械剥壳受盘条氧化铁皮厚度、结构和应力状态多重因素的影响,对于SWRCH22A盘条,如果氧化铁皮去除率不高,盘条表面带润滑料效果不好,盘条表面不能形成均匀稳定的润滑膜,就会使裸露发亮的金属与拉丝模具直接接触,产生粘附,极易造成断丝。
SWRCH22A冷镦钢检验标准

SWRCH22A冷镦钢盘条检验标准SWRCH22A冷镦钢牌号属于日标(JIS G3507-2005),在国标(GBT28906-2012)中牌号为ML20MnAl,按使用状态属于表面硬化型冷镦钢。
1.化学成分
表1 ML20MnAl化学成分(参考国标)
2.力学性能
盘条一般不做力学性能检验。
如有需要,可由供需双方来确定。
参考值:抗拉强度≤580 MPa 断面收缩率≥45%。
3.冷顶锻
冷镦钢热轧盘条应进行1/2普通级冷顶锻实验。
冷顶锻实验不得出现裂纹。
冷顶锻性能分为:
高级……1/4;较高级……1/3;普通级……1/2。
4.非金属夹杂物
如有需要,可由供需双方来确定。
5.低倍组织
如有需要,可由供需双方来确定。
6.表面质量
盘条表面不得有裂缝、结疤、夹杂、耳子和折叠以及影响其他使用的缺陷。
盘条表面允许有深度不超过公差之半的个别划痕和麻点,
以及深度不超过0.1mm的个别发纹。
7.尺寸、外形及允许偏差
尺寸、外形及允许偏差应符合GB/T 14981—2009标准相应规定(B级),直径允许偏差为±0.25mm,不圆度要求≤0.40。
冷镦钢SWRCH22A在首钢的生产实践

首钢SWRCH22A冷镦钢高速线材的生产SWRCH22A通常用作自攻螺钉,该类冷镦钢质量应满足如下要求:(1)避免表面脱碳。
表面脱碳会造成螺钉表面强度降低、疲劳寿命大幅度下降,因此生产时需避免冷镦钢表面脱碳;(2)晶粒度不能太细。
冷镦钢内部组织不同于其他钢种,晶粒度不是越细越好。
晶粒太细,抗拉强度、屈服强度升高,导致变形抗力增大,对冷镦成形不利;(3)表面质量要达到一定标准。
国内冷镦钢与国外冷镦钢质量的主要差距体现在表面质量上。
标准件厂统计表明,因钢材表面存在折叠、划伤、密集的发纹、局部微裂纹及结疤等缺陷造成冷镦产品开裂占表面缺陷总量的80%~85%。
钢材表面0.1mm以上的划伤往往造成产品1/2顶锻开裂。
要保证产品1/3顶锻合格,局部划伤不应超过0.07mm,其他表面缺陷不应存在。
1. SWRCH22A成分控制首钢SWRCH22A冷镦钢的成分控制按Q/SG–ZGS312–2002《冷镦和冷挤压用钢》标准执行,见表1。
表1 首钢WRCH22A钢成分 %化学成分 C Si Mn P S Al含量0.18~0.23≤0.100.70~1.00≤0.025 ≤0.025≥0.020同时考虑以下2个因素:(1)铝含量。
低碳铝镇静钢要求钢中有一定的酸溶铝,以抑制钢水氧化性,提高钢的冷镦性能及防止时效,故[Al]T含量为0.030%~0.040%、AlS含量为0.025%~0.035%;(2)硅含量。
硅含量高将增加加工硬化率,造成冷拔过程中钢丝强度增加并降低钢的冷镦性能,应使硅含量尽可能不大于0.05%。
2. 首钢SWRCH22A生产工艺2.1工艺路线SWRCH22A生产工艺路线为:铁水脱硫站脱硫→210t转炉冶炼→挡渣出钢→钢包预脱氧、合金化→LF钢包精炼→160mm×160mm铸机浇注→轧制钢材→检验→包装。
2.2轧钢工艺SWRCH22A盘条用于制作变形量较大的自攻螺钉,要求盘条具有良好的塑性,满足热处理工艺的轧材晶粒尺寸。
汽车发动机舱盖锁扣固定螺钉断裂失效分析和预防措施
汽车发动机舱盖锁扣固定螺钉断裂失效分析和预防措施作者:范奇达张文波应佳舟来源:《汽车与驾驶维修(维修版)》2022年第05期关键词:氢脆;折叠;轴向载荷;延迟断裂;摩擦系数;装配扭矩0引言某车型在大气环境、无腐蚀性介质情况下,装配完成一段时间后,发现发动机舱盖打不开。
检查发现,用于固定发动机舱盖锁扣支架的自攻螺钉存在断裂现象(图1)。
通过对所有装配完成的车辆发动机舱盖进行排查,螺钉断裂失效比例较低。
为分析螺钉断裂原因,对已失效的断裂件和完好件进行分析。
自攻螺钉规格为ST4.2×1.41×16,材质为SWRCH22A,装配扭矩为2.5±0.5N·m,其制造工艺为冷镦——搓丝——热处理——表面处理(电镀锌镍)——驱氢(205℃保温8h)。
检查发现,失效螺钉断裂均发生于螺纹部位。
1试验分析1.1断口分析螺钉的断裂形式相似,未断裂在头部与杆部交界处。
随机选取其中一枚螺钉进行断口分析。
观察失效螺钉的断口低倍形貌(图2),断面粗糙,无明显颈缩,且未发现有明显的腐蚀产物和冶金缺陷。
断口有放射线花样,边缘处仅有特征不明显的剪切唇。
为便于描述,将断口分为A1、B1和C1三个区域进一步描述。
观察失效螺钉断口的微观形貌(图3),A1区可见明显的“冰糖状”沿晶形貌,并伴随晶间二次裂纹,晶面可见明显的“鸡爪纹”。
B1区微观形貌可见明显的“冰糖状”沿晶形貌,并伴随晶间二次裂纹,晶面可见明显的“鸡爪纹”,同时可见明显的准解理形貌。
C1区微观形貌可见明显的韧窝形貌。
1.2化学成份分析按照GB/T4336-2016《碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法)》的检测要求,采用光谱仪(型号MAXx09-A)对失效螺钉的头部进行化学成分分析,头部经过加工取表面渗碳层。
结果显示,失效螺钉的化学成分符合Q/BQB517-2019《冷镦钢盘条企业标准》中对SWRCH22A钢的要求(表1)。
SWRCH22A盘条冷顶锻开裂的原因分析
SWRCH22A盘条冷顶锻开裂的原因分析
李丰德
【期刊名称】《福建冶金》
【年(卷),期】2016(045)004
【摘要】三钢高线厂基于连铸坯直接辊道热送热装生产的SWRCH22A盘条1/4冷顶锻的开裂率较高,其综合优质率只有63%.通过对裂纹形貌、显微组织和微区成分的分析发现顶锻开裂的原因在于钢中Cu、As、Sn元素在原奥氏体晶界处的偏聚以及热装组织处于铁素体和奥氏体两相区导致.多次生产实践表明通过控制有害微量元素和降低热装温度显著抑制了1/4冷顶锻裂纹的出现,产品合格率达到95%以上.
【总页数】4页(P35-38)
【作者】李丰德
【作者单位】福建省三钢(集团)有限责任公司,福建三明365000
【正文语种】中文
【相关文献】
1.SWRCH22A盘条冷顶锻开裂的原因分析 [J], 李丰德;
2.冷镦钢线材10B21冷顶锻开裂原因分析 [J], 邝永海; 韩伦杰; 诸葛宇明; 刘荣泉
3.SWRCH22A冷镦钢盘条顶锻开裂原因分析及改进措施 [J], 严毕玉
4.SWRCH22A冷镦钢盘条顶锻开裂原因分析及改进措施 [J], 严毕玉
5.ML40Cr冷镦钢热轧盘条顶锻开裂原因分析及改进措施 [J], 汤德华
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swrch22a材质标准
swrch22a材质标准
SWRCH22A 是一种碳素结构钢,通常用于冷镦和冷锻制造。
该材质的标准可以根据不同的国家或地区而有所不同。
SWRCH22A 的材质标准通常会包括化学成分、机械性能等方面的要求。
以下是SWRCH22A 的一些可能的材质标准之一,具体标准请参考相关的国家或地区标准:
1.JIS 标准:
•在日本,JIS(日本工业标准)可能定义了SWRCH22A 的材质标准。
你可以查阅JIS G 3507 标准,该标准涵盖了
碳素钢的化学成分和机械性能等方面的要求。
2.中国标准:
•中国标准体系中可能有相应的标准。
你可以查阅国家标准GB/T 6478-2001《碳素结构钢冷拔钢丝》。
请注意,以上提到的标准可能不是具体的SWRCH22A 标准,而是可能包含类似材质的标准。
具体的材质标准可能还受到生产厂家的内部标准和客户要求的影响。
在实际应用中,最好的做法是查阅相关的标准文档或联系生产商以获取准确的材质信息。
SWRCH22A自攻螺钉生产质量问题改善
SWRCH22A自攻螺钉生产质量问题改善温国栋;利强;薛伟【摘要】分析了SWRCH22A自攻螺钉生产过程中出现的氧化铁皮残留、拉拔断裂、硬度不均匀、搓丝尖裂、扭矩不合格问题的产生原因,同时制定了优化措施.通过连铸时采取结晶器末端电磁搅拌、提高盘条轧制时的吐丝温度、降低盘条集卷温度、改善拉拔条件、制定合理的球化退火工艺,解决了上述问题.【期刊名称】《天津冶金》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】3页(P19-21)【关键词】自攻螺钉;电磁搅拌;氧化铁皮;连铸;偏析【作者】温国栋;利强;薛伟【作者单位】天津荣程联合钢铁集团有限公司,天津300352;天津荣程联合钢铁集团有限公司,天津300352;天津荣程联合钢铁集团有限公司,天津300352【正文语种】中文0 引言SWRCH22A系表面硬化型冷镦钢热轧盘条主要用于生产自攻螺钉。
自攻螺钉主要生产工序包括拉拔、退火、镦头、搓丝、渗碳、淬火和表面处理。
以转炉→LF→连铸Φ250 mm圆坯→高线工艺流程生产的Φ6.5 mm SWRCH22A 热轧盘条在使用时出现氧化铁皮残留、拉拔断裂、硬度不均匀、搓丝尖裂、扭矩不合格问题等若干质量问题。
针对质量问题,本文探讨了其产生原因,同时制定了有效的改进措施。
1 质量问题描述1.1 氧化铁皮残留生产中发现,盘条在机械剥壳后表面仍然残留有氧化铁皮。
通过扫描电子显微镜观察发现,盘条氧化铁皮结构由基体向外依次为FeO→Fe3O4→Fe2O3,氧化铁皮总厚度6.48 μm,FeO 厚度2.01 μm,比例约31%,如图1所示。
图1 氧化铁皮结构采用能谱仪分析氧化铁皮结构中的各Fe和O原子百分比,结果如表1所示。
表1 氧化铁皮分析组成元素系列原子百分比(%)FeO O K-series 49.23 O∶Fe ≈ 1∶1 Fe K-series 50.77 Fe3O4 O K-series 55.20 O∶Fe ≈ 4∶3 Fe K-series 44.80 Fe2O3 O K-series 58.09 O∶Fe ≈ 3∶2 Fe K-series 41.91 1.2 拉拔断裂断裂钢丝表面存在“人”字形裂纹,并且裂纹于钢丝一侧分布,断裂源即裂纹处,如图2所示。
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SWRCH22A冷镦盘条钢试制
作者:王宏斌, 席玉军, 任剑波, 闫卫兵, 闰忠峰
作者单位:河北钢铁集团公司宣化钢铁公司,宣化,075100
1.王全礼.王丽萍SWRCH22A质量对自攻螺钉生产工艺的影响[会议论文]-2006
2.张萍.孙宜强.陈方玉.ZHANG Ping.SUN Yi-qiang.CHEN Fang-yu冷墩钢冷墩开裂原因分析[期刊论文]-武钢技术2007,45(6)
3.高志平.郭建.董勇智.Gao Zhiping.Guo Jian.Dong Yongzhi SWRCH22A钢滚丝无丝尖原因分析[期刊论文]-金属制品2004,30(2)
4.张春燕.陈嘉华.吉学军SWRCH22A冷镦钢线材拉拔断裂分析[期刊论文]-金属制品2004,30(1)
5.李素芹.李士琦.朱荣.王新华高硫容极低硫钢精炼脱硫渣系[会议论文]-2004
6.李庆丰.向嵩.杨小弟.王永金.王魏韦.LI Qingfeng.XIANG Song.YANG Xiaodi.WANG Yonglin.WANG Weiweli硬线盘条钢拉拔脆断的原因分析[期刊论文]-现代机械2009(2)
7.余世安.雍治文.王晓静.Yu Shian.Yong Zhiwen.Wang Xiaojing冷镦盘条SWRCH18A、SWRCH22A开发工艺实践[期刊论文]-冶金丛刊2009(4)
8.高永彬.GAO Yong-bin SWRCH22A冷镦盘条断裂原因分析[期刊论文]-金属制品2010,36(3)
9.帅习元.SHUAI Xi-yuan控冷工艺对冷镦钢力学性能和显微组织的影响[期刊论文]-武钢技术2008,46(1)
10.朱占涛.张文俊盘螺生产中贝氏体组织产生的原因及预防措施[会议论文]-2008
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