第讲中高碳钢棒线材的实际生产应用

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棒线材轧制新工艺研究

棒线材轧制新工艺研究
友坡 日 照钢铁控股集 团有限公司 山东日 照 2 7 6 8 0 6
【 摘 要 】为了 适应市场经济的发展 , 我 国的棒 线材 轧制技 术 已经不 入 E l 处的倍尺飞剪切 断后进入下一 个工序 。 第二条加工 线是采 用工字 轮 仅仅 是要求产量上的提 高, 更在轧制的质量和成 本的控制上有 了 更高的要 收线 机对 线材 盘卷 整齐后送 入控 冷线 。 第 三天加 工线主 要用于对散 卷 求。 棒 线材的轧制技 术在不 断发展 , 本文 围绕棒 线材轧制的新技 术、 新工 冷却的线材 进行生产, 实施 低温轧制。 艺展 开研究, 讨论新技术的发展 和应 用, 以提 高生产效率, 获得更大的经济 2 . 2 控制冷轧制技术和线材力学性 能的改进 利益 。 对于高碳 刚和合金钢 等线材来说 , 必须先对 钢坯 的纯净 度、 化 学成
【 关键 词l 棒 线材 ; 无头轧制技术 ; 低温轧制技术 ; 高精度轧制 市场 经济的 飞速发 展, 钢铁 工业也在不 断的发展 和进步, 激 烈的市 场 竞争使 得棒 线材轧 制的生 产制 造从仅仅要 求产量要 满足市场 需求 , 更在 轧制的 质量 、 精度 上有 更高的 要求 , 同时还要充分 考虑商 品附 加值 的 问题 , 从而 获得更高 的经济效 益。 企业要在 激烈的市场 竞争中提高 自 身的 市场竞争力, 对 棒线 材轧制的生产设 备和 技术进行更新 换代是十分 必要 的。 企业 要勇于 引进新 设备 , 使 用新技术 和新 工艺 , 这对加 快 企业 的科 技进步 , 提 高生 产效益具 有重要意义。 1 . 线 棒 材 轧制 技 术 的发 展 2 O 世 纪 中期 , 线棒 材 的生 产发展 迅 速, 其生 产技 术的发 展方 向是 高速性 和 连续 性 。 以美 国摩 根 公司 的两辊 水平式 轧机 和 德国施 曼公司 的平 、 立 交替轧 机为 代表 。 在2 0 世纪 6 O 年代 , 微张 力精轧机 的开发 , 和 散卷 冷却 技 术的产生 促进 了高 速线 材轧 机的诞 生 。 现 今S L  ̄ I J 技术发 展 迅速 , 高 精度S L ¥ J 1 和低温 轧制逐 渐发展 起来 。 控 冷技 术的发展 , 使中高 碳钢 的力学 性能 不断 的发展 进步 。 在 线棒 材轧制 方面逐 步将计算 机 控 制应 用其 中, 从 而实现 了高速 高稳 定的轧制 。 日渐激 烈的市场竞争对 棒 线材产 品质量有 了更高 的要求 , 棒 线材生 产企 业要提 高自身的市场 竞争 力, 就 要在棒 线材 的生 产进行全 方面的革新 , 无论 从生 产设 备上 、 生 产 技术还 是生产工 艺方面, 都 要进行更新 和改进 。 企 业加 大了设备投入 和 技术研发 的力度 , 新 的生 产设备和生 产技术应 运而生 。 棒线 材的轧制 从 单方面 的追求高产 量逐渐 向产品高产量 、 高质量和高产 品附加 值的 方向 发展 。 面 对新 的经 济形势 , 企业 对 棒线 材的 轧制 , 要保证 其高精 度, 对 产品的组织结 构和表 面质量都要 满足性能 的要求 。 面对市场 日 新月异 的 变化 , 随时能 够对钢 种及其规格 的工艺进行更 换, 生 产的产品覆盖范 围 广泛 , 技 术上能 够满足高 附加值 产品的开发需要 , 在生产效 率和经济效 益方面能够不 断的开发新技术 , 满足不 断发展的市场 变化。 2 棒线材轧制的新工艺 2 . 1 无 头轧 制技术 ( 1 ) 焊 接无头轧制E WR 技 术 焊 接 无头轧制E WR 技 术适用 于长材 的轧制 , 我 国第一家 适用改轧 制 技 术的唐 钢棒 材, - : 之后 我国其 他钢铁 公司也先后 订购 了该设 备。 闪 光焊 机在加 热 工序设 定之 后 由计算 机 对焊接 过 程进行控 制 , 并在轧钢 自 动化 系统中将焊 接的过 程纳 入进去 , 从而保证 了焊 接的稳 定性 , 任意 断面形 状 和钢 种 的钢坯 均 能对焊 。 焊接 技 术 的进步 , 使 得焊 接位 置 的 各项技 术指 标提 高, 与轧件母体 无明显差 异。 相比于常规 轧制 , 无头轧 制 不仅将 生产效 率大大 提高 , 而且 降低 了生产 成本 , 棒材尺 率高 , 金属 收 得率 也得 到了提高 。 应 用无头轧制 技 术 , 因为只有一 个头部 存在 , 所 以使得轧件 的纵向尺寸和性能更加 均匀。 从唐钢 棒材厂的应用 经验也 可 以看 出, 对接钢坯 的端面几何形状是 否一 致决定着钢坯 对焊的成功率 , 而保 持火焰切 割喷 嘴的通畅 以及结 晶器的 良好定位 对钢 坯对 焊率 的提 高非 常重要 。 ( 2 ) 无头连铸连 轧E C R 技术 无头 连铸连 轧E C R 技术是 在E WR 技术之 后诞生 的新技 术, 它实行 了加工 工序的 全程计算 机控制 , 最 先投产使 用于意 大 ̄ I J AB S 钢, _ = 该钢 厂使用 了E C R 技术后 , 获得 了巨大 的经济 效益 , 建立了具 有高生产 能力 的碳 钢生 产线 。 AB S 钢 厂首先 建立了以连 铸机 和连轧 机为主要 机组 的 主轧线 , 在此 基础上利用转换 机将轧件在 三条加工线上 分别进行导入。 第一 条加工 线将 主轧线 生产 的 轧件经 水冷 箱在 线进行 热处 理 , 由冷床 分是 否均匀进行 有效 的控 制 , 同时对 钢坯 所具 有的缺 陷进行 彻底的 清 理, 这 是保证 成 品性 能优 良的前提 条件。 因此 , 采用连铸小方坯 生产 高

钒在中高强钢中的应用

钒在中高强钢中的应用

少年易学老难成,一寸光阴不可轻- 百度文库钒在中高强钢中的应用罗伯特·J·格罗多夫斯基(战略矿物公司)1 前言中高碳钢广泛用于许多普通用途。

增加碳作为基本合金以提高钢的强度和硬度,这是提高性能的最经济的途径。

但是,碳含量的增加也引起了其它效应,包括降低了焊接性能、延性和冲击韧性。

这些降低了的性能如果能被接受,则高碳材料增加后的强度和硬度优势可以得到充分利用。

高碳钢的通常用途包括锻钢、钢轨钢、弹簧钢(扁钢和圆钢)、预应力混凝土、钢丝、轮胎加固筋、耐磨钢(板及锻钢)、以及高强钢筋。

为了提高钢在这些用途中的性能,通常的做法是,通过最大增加碳的适用量,以使强度和硬度达到最高。

根据各种不同的用途碳添加量的限制因素也不同。

对于锻钢和棒材,可能是韧性或焊接性能。

对于高强钢丝,碳添加量的限制因素通常是共析碳量,在此之上形成的晶界碳将巨大地降低可延性能。

即使不考虑用途,对于增加碳含量也将有一个实际限制。

如需要继续提高钢的强度或硬度性能,就必须考虑其它强度机制。

在各种可采用的选择中,添加微合金达到析出强化是一个比较常用的做法。

除了增加轧态或锻态强度,添加微合金也能产生其它优势。

微合金用于生产细晶粒钢。

微合金析出在热处理过程中,通过锁定晶界,防止对于晶粒增长所必须的这些晶界移动,可以阻止奥氏体晶粒增长。

微合金析出,特别是与钒析出, 可以为回火调质钢提供调质阻力。

利用调质阻力特性,通过一定的调质周期,可以获得更高硬度和强度的调质马氏体。

利用较高的调质温度,在保持硬度的同时,可以提高马氏体的韧性。

2钒的优势可供选择微合金有铌、钛及钒。

其中,由于几方面的原因,钒是一种更受欢迎的添加物。

首先,可能也是最重要的,与其它微合金相比,钒碳氮化物《V(C、N)》的高溶解性,使其能在无论是轧制或是锻制的正常加热温度下溶解。

氮钛化物(TiN)的溶解能力最低,无论是作为氮化物亦或是碳化物,在高碳钢中作为析出强化剂,通常都无效。

钢铁行业钢及钢产品分类与主要钢材品种生产概况

钢铁行业钢及钢产品分类与主要钢材品种生产概况

钢铁行业钢及钢产品分类与主要钢材品种生产概况第一节我国钢铁产品牌号表示方法钢铁产品牌号是一种标志符号,一个牌号代表具有相反特征的一类产品,牌号加下种类〔型材、板材、带材、管材、线材等〕、规格〔长、宽、厚、直径等〕、形状〔软态、硬态等〕和执行规范号等就能准确地为某一个产品定位。

钢铁产品牌号表示方法实践上是沟通消费者、经销者和运用者的一种共同言语。

我国现行有两种钢铁产品牌号表示方法,即〝钢铁产品牌号表示法〔GB/T221-2000〕〞和〝钢铁及合金牌号一致数字代号体系〔GB/T17616-1998〕〞,这两种表示方法在现行国度规范和行业规范中并列运用,两者均有效。

本节将依据GB/T221-2000规范引见钢铁产品牌号表示方法。

规范规则凡列入国度规范和行业规范的钢铁产品,均应按规范规则的牌号表示方法编写牌号。

产品牌号的表示普通采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方式表示。

采用汉语拼音字母表示产品称号、用途、特性和工艺方法时,普通状况下从代表产品称号的汉字的汉语拼音中选取第一个字母。

当这样选取的字母与另一个产品所取的字母重复时,改取第二个字母或第三个字母,或同时选取两个汉字的第一个拼音字母。

采用汉语拼音字母表示,原那么上字母数只取一个,不超越两个。

按脱氧水平和浇注制度的不同可分为沸腾钢〔F〕、半镇静钢〔b〕、镇静钢〔Z〕、特殊镇静钢〔TZ〕。

表1 中列出了钢产品称号、用途、特性、工艺方法和冶金质量等级的表示符号。

在各类钢的规范中,对不同质量级别都规则了相应的技术要求。

在我国的现行执行规范中,钢的冶金质量等级分为优质钢、初级优质钢和特级优质钢。

优质钢不另加表示符号;初级优质钢分为A、B、C、D四个质量等级;〝E〞表示特级优质钢。

等级间的区别表如今:a. 含碳量范围;b. 硫、磷及剩余元素的含量;c. 钢的纯真度;d. 钢的机械功用及工艺功用的保证水平。

下面举例来说明冶金质量等级的划分:例一GB700-88规范中碳素结构钢Q235按冶金质量分为A、B、C、D四个等级,区别在于含碳量范围和硫、磷含量的不同,表2列出了该牌号钢不同质量等级的化学成分。

(金属轧制工艺学)11 棒线材生产

(金属轧制工艺学)11 棒线材生产

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线材产品介绍(2)
钢帘线用钢
➢ 成功生产LX72、LX82B 钢帘线专用盘条
➢ 夹杂物控制技术 ➢ 夹杂物无害化技术 ➢夹杂物宽度≤5μm的占
80%以上,100%控制在 10μm以下
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线材产品介绍(3)
弹簧钢
➢ 55SiCr、50CrV、60Si2Mn ➢ 60Si2Cr、65Mn ➢ 用途:气门簧、悬挂簧、普通用途 ➢ 夹杂物控制技术 ➢ 夹杂物最大宽度控制在15μm以内 ➢ 盘条表面脱碳控制技术 ➢ 60Si2Mn疲劳寿命≥20万次 ➢ 55SiCr疲劳寿命≥1000万次
焊条钢
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一般机械零件、标准件 钢筋混凝土建筑
汽车零件、机械零件、标准件
重要得汽车零件、机械零件、标准件 汽车、机械用弹簧 机械零件和标准件
切削刀具、钻头、模具、手工工具 轴承
各种不锈钢制品 冷拔各种丝材、钉子、金属网丝
汽车轮胎用帘线 焊条
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棒、线材的种类和用途
建筑结构用线材 Q235
连铸坯以650~800℃热装热送,提高加热 炉能力30%~45%,同时减少钢坯的库存 量,减少设备和操作人员,缩短生产周 期,加快资金周转,有巨大的经济效益。
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连铸坯热装热送或连铸直接轧制
直接轧制定义:连铸坯不经过再加热而 直接送至成品轧机轧制成材的一种方法;
直接轧制可省掉钢坯冷却和清理仓库存 放及中间加热工序;
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余热淬火的工艺过程
余热淬火的工艺过程
➢钢筋的余热淬火工艺是首先在表面生成一定 量的马氏体(要求不大于总面积的33%,一 般控制在10-20%之间),然后利用心部余热 和相变热使轧材表面形成的马氏体进行自回 火。

铌在中高碳钢中的作用

铌在中高碳钢中的作用
▪ 碳可增大NbC在奥氏体中的固溶度积,常见温度范围内 1%的碳含量大致增大NbC在奥氏体中的固溶度积约一个 数量级;由于中高碳钢中碳远超理想化学配比,故1%碳 含量可使固溶铌增大约一个数量级
▪ 碳的影响主要集中于温度项,即固溶度积对数-倒数直线 的斜率将发生变化,碳含量的影响在高温区(1050℃以上) 较小而低温区(1050℃以下)较大;即在低温区1%碳含 量可使固溶度积增大一个数量级以上,而高温区则将小于 一个数量级
▪ 高碳钢中铌在高温下仍具有一定的固溶度,1200℃时可固 溶约0.02%,800~900℃可固溶数ppm。
研究进展2:铌在晶体缺陷的偏聚
▪ 室温下铌的原子直径为0.2941nm,铁的原子直径为 0.25537nm,相差15%左右,固溶于铁基体中的铌会造成较 大的晶格畸变;为减小系统自由能,铌原子将会偏聚到晶 体缺陷如晶界、位错处
中共析碳含量降低,故先共析铁素体的量较计算值少。而含铌钢中的先共析铁 素体较无铌钢的多,且随着Nb含量的增加先共析铁素体量增多,表明Nb的加 入使共析碳含量升高,共析点右移。
铌提高共析碳含量的应用
▪ 钢中主要合金元素固溶后均使共析碳含量降低, 铌的特殊作用将使其具有非常重要的应用价值
0.78%C-0.064%Nb steel, annealed state
铌提高共析碳含量
▪ 根据过量的先共析铁素体量可计算出含铌钢中共析 点的碳含量,结果为:0.04% Nb钢 0.8815% , 0.064% Nb 钢 0.8893% 。扣除NbC占用的碳后可得: 0.04% Nb钢 0.8810% ,0.064% Nb 钢 0.8885%。
研究进展1:碳对碳化铌在奥氏体中的固 溶度积公式的影响
根据我们的热力学研究结果,完全基于二元系相图和 纯物质的热力学数据,可得到不含任何合金元素的铁基 体中NbC的固溶度积公式为:

中高碳钢棒线材的控冷工艺及主要类型

中高碳钢棒线材的控冷工艺及主要类型
路漫漫其悠远
B、对棒线材冷却工艺的要求:
1)二次铁皮要少,以减少金属消耗和二 次加工前的酸耗和酸洗时间;
2)冷却速度要适当,要根据不同品种, 控制冷却工艺参数,得到所需要的组织;
3)要求整根轧件性能均匀。
路漫漫其悠远
(4)棒线材控制冷却的分类
根据轧后控制冷却所得到的钢的组织不同,分 为珠光体型控制冷却、马氏体型控制冷却。
(Ar3)的提高,相变后的铁素体晶粒容易长大,造 成力学性能降低。为了细化铁素体晶粒,减少珠 光体片层间距,阻止碳化物在高温下析出,以提 高析出强化效果而采用控制冷却工艺。
路漫漫其悠远
(2)高碳钢控冷的基本概述
控制冷却过程是通过控制轧后三个不同冷却阶段的工 艺参数,来得到不同的相变组织。分别称为一次、二次和 三次冷却。
路漫漫其悠远
e、Stelmor控冷工艺近年来的发展和改进
主要内容:
①斯太尔摩线的总长度有加长的趋势;
②辊道段数增多; ③大风量高风压冷却风机使线材的抗拉强度显著提高; ④风机台数增加,近期新建的高速线材车间有采用14台; ⑤调节风量的电动“佳灵”(OPTIFLEX)装置被普遍采用,使线 圈两侧搭接处加强送风,更好的解决线材强度的均匀性; ⑥保温段的总长度亦趋于加长,有的已达90m; ⑦冷却段的各段输送辊道均为爬坡式。 ⑧实心的耐热铸铁传动辊两端加工有散热的翅片,避免轴承过度 受热; ⑨在输送机的2、4、6、8段内设有振动辊,以消除“热死点”效应。 改善通条性能,防止拉拔断裂; 路漫漫其悠远 ⑩辊道采用交流变频电机,单独进行速度控制。
路漫漫其悠远
穿水冷却线材断面温度的变化简图
a、珠光体型控制冷 b、马氏体型控制冷


为了获得有利于拉拔的索 氏体组织,线材轧后应由奥氏 体化温度急冷至索氏体相变温 度下进行等温转变,其组织可 得到索氏体。

连铸小方坯生产高强度φ15mm SWRH82B盘条钢的实践

连铸小方坯生产高强度φ15mm SWRH82B盘条钢的实践
能 带液 芯矫直 ,将 增加 小方坯 皮下 裂纹 和 中心裂
纹产生几率 ,因而不可采用 ;如果采用传统方法 的低过热度、低拉速和低水量工艺路线 ,则为典 型的大转炉配小 方坯连铸机 ( 即产能不 匹配) 。 因此决定采取 既不采用 强冷 ( 冷水 比水量 为 二 17— . L k ) . 25 / g ,又不采用弱冷 ( 二冷水 比水量 为 03 05L k ) . ~ . /g ,而是采 取二冷水 比水量 为 12 / g 连铸机拉速按照 18m mn进行控制。 . k , L . / i 小方坯角裂是在结晶器弯月面以下 20m 5 m 以内产生 ,裂纹首先在 固液 交界面形成然后 扩
早 ,产生气隙后传热减慢造成坯壳较薄 , 因鼓 在 肚或菱变而产生拉应力作用下导致坯壳薄弱处产
的水温温差保持在 1 0一l 2℃,保 持结 晶器相对
为弱冷 ,以改善结 晶器弯月面下 6 m 处钢液 0m 的导热情况 ,减少气隙厚度 ,改善结晶器铜板与
生裂纹。小方坯的皮下裂纹是由于小方坯表面温 度反复升高而发 生多次相 变所致 ,且 裂纹沿 2
A s a t Hih srn t W RH8 B o h u a g h p e s h a y b o e u n r w d p o e u e b t c . t gh S r g e 2 fS o g n a p n e v r k n d r g d a e r c d r , i w ih i r lt d t r k n c m e h c s eae b o e o r,c a k o i e n el l rs u t r ie t sf u d t a s o r c b l t d c l a t cu e o w r .I i n h t ti f l a u r f o i b c u e o e s n l t mp r t r u t ai n,mod a d s c n a y c oi g i tn i e r lt e y e a s f s a o a e e au e f c u t l o l n e o d r o l n e s y a eai l n t r v

高速线材生产中的控轧控冷技术分析

高速线材生产中的控轧控冷技术分析

高速线材生产中的控轧控冷技术分析摘要:对于生产高速线材来说,控轧控冷技术工艺一方面与所生产的线材质量密切相关,另一方面也与控轧控冷设备性能有关,这就需要在生产高速线材过程中,不断创新优化控轧控冷工艺,以不断提升产品质量与生产效率,使工业发展需求得到满足。

虽然应用控轧控冷技术能够获取性能与组织都比较理想的钢材,然而,在操作实际过程中,会受到很多控制因素的影响,尤其是冷却控制,在对相关因素予以充分考虑的基础上,应强化技术创新和应用实践,通过不断摸索,实现控轧控冷效果的提升,使控轧控冷技术能够更好地为高速线材生产工艺提供服务。

本文主要研究生产高速线材所应用到的控轧控冷技术,以期能够提升高速线材性能,满足工业生产需求。

关键词:高速线材;控轧控冷技术;工业生产在国内工业化发展中,钢铁材料发挥着重要作用,尤其是作为重要钢铁材料的线材,被广泛应用于工业生产中。

线材是轧制钢铁后生产出来,线材的性能、质量等与生产工艺、生产设备关联性较大,其中包括控制冷却、控制轧制等工艺。

生产工艺、设备不同,所产高速线材性能差别也比较明显[1]。

因为轻重工业中需要应用到高速线材,所以不断提升高速线材生产质量,确保高速线材产品优异性能,对我国工业发展极具重要意义。

本文主要研究生产高速线材所应用到的控轧控冷技术,以期能够提升高速线材性能,满足工业生产需求。

1.高速线材控轧控冷原理为与市场发展相适应,钢铁材料既要持续提升性能,又要不断丰富钢铁种类,如何在确保钢材韧性前提下,提高钢材强度,是当前工业生产与发展所关注的重要话题。

控轧控冷技术能够在优化钢材性能基础上,简化钢材冶炼流程,是生产高速线材所用到的一种重要工艺。

所谓控制轧制,就是对热轧期间的金属变形、加热以及温度等进行有效控制,保证热塑性变形与固态相变细化组织相结合,使钢材焊接、韧性以及刚度等力学性能得到优化。

控制冷却,指的是通过最佳速度对轧后钢材进行冷却,改善钢材性能和组织。

所以,控轧控冷工艺有助于热轧钢材有效实现相变与形变,从而生产出性能更好的钢材。

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1 高碳硬线钢82B中Al2O3-SiO2-MgO-CaO-MnO 系夹杂物塑性化控制
新余钢铁股份有限公司分析了高碳硬线钢 82B 在 冶炼过程中复合夹杂物 -钢液-渣及耐火材料局部动态 平衡反应过程及 Mn 、 Si 和 Al 脱氧条件下夹杂物成分 变化规律。利用热力学计算软件进一步计算分析了硬
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在轧制大规格( Φ≥10 mm) 高碳钢线材时, 由于
线材直径较大, 线材心部冷却较慢, 奥氏体向珠光体
转变时, 就可能形成较大的珠光体片层间距。从图3、
图4 可以看出, 钢中加入铬元素可缩小奥氏体区, 使C
曲线向右移, 提高钢的淬透性, 抑制先共析铁素体析 出, 缩小珠光体片层间距。所以, 在轧制大规格高碳 钢线材时, 钢中加入铬元素, 减少或消除先共析铁素 体析出, 使珠光体片层间距减小。
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1873K时钢液中元素的相互作用系数
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1.3 结论
为了将夹杂物成分控制于低熔点区域 , Al2O3的
活度应控制在 0.01~0.04。同时, 为了提高夹杂物的
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1.2 硬线钢中夹杂物成分热力学优化及控制 研究假设夹杂物 - 钢液 - 渣之间达到了热力学 平衡, 夹杂物的成分与渣的成分趋于一致, 夹杂物 的成分可以用钢液与夹杂物间的热力学平衡预测。 因而通过控制精炼渣成分、炉衬耐火材料和一定 的脱氧条件, 可以控制夹杂物的成分。
2 铬微合金化对大规格高碳钢线材质量的影响
唐山钢铁有限公司研究了成品成分与高碳钢线 材力学性能的关系, 得出回归方程。讨论铬微合金化
对大规格高碳钢线材质量的影响。高碳钢中加入的
铬元素抑制先共析铁素体析出, 减小珠光体片层间距,
可明显提高抗拉强度, 提高断面收缩率, 改善线材的
拉拔性能。
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组织粗大, 珠光体较少, 无先共析铁素体析出;未加入
铬元素的显微组织粗大, 珠光体较多, 有先共析铁素
体析出。显然先共析铁素体量很小 ( 约为 1%~2%) , 但由于铁素体与珠光体组织有截然不同的性能, 且在 转变过程中沿原奥氏体晶界析出, 所以对线材抗拉强 度和断面收缩率有不利影响。
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由于高碳硬线钢采用一定的铝脱氧, 因此在随后的炉外
精炼过程中必须采用高碱度、高还原性炉渣精炼。当高碱 度、高还原性炉渣形成后, 由于渣-钢间的氧势很低, 渣中的 CaO、MgO会被还原,部分Ca、Mg进入钢液中, 生成CaO、 MgO。
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碱度, 可以将CaO的活度控制在 0.01~0.05,而SiO2的
活度应当控制在较低的范围内 ( 小于 0.005) 。由于
MnO组元可以降低夹杂物的熔点、扩大低熔点区域, 因此适当提高 MnO的活度有助于将夹杂物成分控制 于低熔点区域。
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缩小珠光体片层间距可提高钢的抗拉强度又可以提高钢的塑 性。在拉拔时, 随珠光体片层间距的减小, 极限拉拔强度增加, 极
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图2 高碳钢线材心部金相组织 USTB
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从图2可以看出, 加入铬元素和未加入铬元素的
高碳钢线材显微组织有明显区别, 加入铬元素的显微
线钢获得良好变形能力的 Al2O3-SiO2-MgO-CaO-MnO
五元系夹杂物所需要的条件。
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1.1 热力学分析夹杂物形成条件
某钢厂生产高碳钢盘条的工艺流程为:铁水脱硫→转炉 冶炼→Mn、Si和Al合金终脱氧→LF精炼→连铸连轧
在轧制温度下, 随着夹杂物熔点的降低, 其变形能力越来越好 , 夹杂物的熔点低于 1500℃时, 其变形能力比同温度下钢的变形 能力好,当夹杂物中 CaO 、 MgO 和 Al2O3 含 量达到一定程度时, 就会形成非塑性夹杂物。
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2.1 高碳钢线材生产工艺流程
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2.2 铬微合金化对高碳钢线材力学性能及组织的影响
高线轧制80钢工艺: 加热温度1050℃, 吐丝 温度850℃, 风冷速度约为4℃/s。采用铬铁合金 化与不采用铬铁合金化对高碳钢力学性能的影响
如表1 所示, 对高碳钢线材心部组织的影响如图2
所示。
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由表1 可以看出, 加入铬的质量分数为0. 20%~0.30%, 与 未加入铬元素的高碳钢线材相比 , 可使抗拉强度平均提高 67.9MPa, 断面收缩率平均提高2%。
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因此通过热力学软件优化上述各组元的 浓度 , 以控制夹杂物的成分。在给定组元成 分、温度、压力和某一组元的活度 , 选择可 能生成的物质和合适的数据库 , 就可以计算 出与该组元
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