转炉工艺帘线钢的开发

介绍了第二炼钢厂帘线钢用NLX82A盘条的研制与开发过程。通过转炉终点碳控制、脆性夹杂物Al_2O_3、TiN的控制,改良精炼渣系能有效提高钢水纯净度;优化连铸工艺参数,有效改善帘线钢中心碳偏析。结果表明:帘线钢中夹杂物的控制、铸坯中心偏析、高比率的索氏体金相组织是保证高质量帘线钢盘条的重要因素。NLX82A盘条拉拔性能稳定,完全满足钢帘线用户的使用要求。     

铬合金化对C82D2Cr钢帘线盘条组织和性能的影响

在保证[Mn]+[Cr]含量0.5%～0.6%前提下,将Mn含量由0.50%降低到0.24%,Cr含量由0.021%提高到0.32%,以保证C82D2Cr钢淬透性,获得更高强韧性。结果表明：与C82D2钢Φ5.5 mm盘条相比,C82D2Cr钢Φ5.5 mm盘条抗拉强度提高50 MPa,断面收缩率提高4%,索氏体片层间距降低9.8%,珠光体团尺寸降低了14.5%;C82D2Cr钢不仅铁素体与渗碳体的界面处位错线明显,而且铁素体内的位错线密度增高、位错胞数量较多,可显著增加形变强化能力。经客户验证,C82D2Cr钢盘条可以满足2×0.30UT规格钢帘线的生产要求。     

钢帘线用LX70盘条的研制

对安阳钢铁集团有限责任公司钢帘线用LX70盘条的研制与开发过程、帘线钢冶炼连铸工艺和轧制工艺、帘线钢中夹杂物的控制及钢帘线应用情况等进行了研究和分析。结果表明：帘线钢中夹杂物的控制、良好的铸坯凝固组织、高比率的索氏体金相组织是保证高质量帘线钢盘条的重要因素;LX70盘条拉拔性能优良稳定,捻制过程满足子午线轮胎用钢帘线合...     

连铸坯凝固偏析和高强热轧盘条的组织遗传性

 通过对热轧盘条和连铸坯光学显微镜、扫描电镜观察和能谱分析以及化学成分检验,研究了高碳热轧盘条组织与连铸坯凝固偏析的关系。结果表明：碳、锰严重偏析是导致高强度预应力盘条中偏析带形成的主要原因。偏析带组织为非索氏体,其强度高,塑性差,在轧制过程中易产生微裂纹和孔洞;连铸坯的偏析会直接遗传给热轧盘条,严重影响热轧盘条的组织和性能。因此,针对连铸坯偏析的遗传性,制定了改进措施,经生产证明其效果显著。     

首钢SWRH82B线材异常组织成因分析

 首钢第一线材厂在生产SWRH82B线材过程中,盘条检测芯部出现异常组织现象：珠光体与残余奥氏体共存、索氏体与网状铁素体共存、索氏体与马氏体共存。通过对生产数据跟踪和扫描电镜观测发现,在冶炼、连铸过程中不稳定操作,铸坯中溶质元素碳、锰和铬元素偏析,钢液铬合金元素熔解不均匀,碳、锰和铬综合作用明显提高奥氏体的稳定性,大大推迟了奥氏体向珠光体的转变时间,在A1～Acm温度之间时间相对较长,形成残余奥氏体组织和珠光体、索氏体共存的局面;钢中溶质元素富集造成吐丝温度与相变之前冷速过快,形成片层间距不同的屈氏体和马氏体快冷低温组织。     

钒对82B钢相变和网状碳化物的影响

通过对82B钢添加钒与未添加钒进行对比,重点研究了矾对82B盘条控冷过程中冷却特性和网状碳化物的影响以及细化珠光体的片层间距的原因.研究表明:加钒可以细化珠光体的片层间距,通过析出强化提高产品性能,但会使网碳的严重程度提高,并加重心部偏析,根据钒的特性,选择适当的工艺可以提高产品性能,并指导82B盘条的实际生产.     

切割钢丝盘条的显微组织研究

为适应切割钢丝对盘条深加工性能的高要求,研究了大拉拔塑性变形条件下盘条显微组织中渗碳体片层间距对成品钢丝性能的影响,发现显微组织的渗碳体片层间距80 nm时会降低钢丝的拉拔加工硬化率,同时也会降低拉拔后钢丝的扭转性能。在工业化生产条件下,盘条显微组织控制在索氏体和珠光体范围内,比将显微组织控制在索氏体和屈氏体范围内更适合大压缩率的拉拔,即不能盲目追求高索氏体化率。盘条的屈强比参数可作为盘条显微组织索氏体化率的参考。     

帘线钢盘条索氏体片层间距控制生产实践

对帘线钢盘条索氏体片层间距控制进行了理论分析和生产实践研究。根据理论分析确定了控制索氏体片层间距所需的盘条相变过程的转变温度;通过测定帘线钢的相变过程连续冷却曲线,确定了盘条吐丝后冷却速度。在生产实践中采用了增加风机风量的方法,增加了盘条相变过程的冷却速度,保证了盘条相变温度,使盘条索氏体片层间距得到了有效控制。     

钢帘线用LX80B盘条的内在质量和力学性能

为了找出国产和进口LX80B盘条之间的差异,通过OM、SEM、EPMA以及拉伸试验对不同钢厂生产的LX80B盘条进行了内在质量和力学性能分析。试验结果表明:国产盘条B类、D类夹杂物数量是进口盘条的5倍;由于国产盘条均存在较严重的碳偏析,导致捻制发生分层断裂;盘条表面氧化铁皮均主要由Fe1-yO和Fe3O4组成,但进口盘条氧化铁皮厚度大于国产盘条;盘条微观组织均以珠光体类组织为主,国产盘条中存在长条状或块状先共析Fe3C;由于珠光体片层间距波动较大,导致国产盘条力学性能波动增大。     

82B盘条控冷工艺优化研究

通过热膨胀试验测定了82B试验钢的临界转变温度并绘制静态CCT曲线;研究了冷却制度对82B盘条金相组织的影响。结果表明:冷却相变时大的过冷度,可以减小片层间距,提高索氏体化率,得到强度和伸长率更好的盘条。因此须增加相变前的冷速(不低于8℃/s),控制相变过程中温度的稳定(560～640℃),控制相变后冷速不进入马氏体转变区间。经过工艺调整,盘条的索氏体化率从88%提高到90%以上,珠光体片间距控制在150 nm以下。     

盐浴等温热处理对超高强硬线钢100Si组织和性能的影响

通过测定100Si钢Φ14 mm盘条等温TTT曲线和设计盐浴热处理工艺实验对100Si钢盘条强塑性进行工艺技术研究。结果表明：100Si钢的鼻尖温度为580℃左右，对应等温转变孕育期最短时间为5 s左右，且100Si钢等温相变行为对温度十分敏感；随盐浴等温温度（510～580℃）的升高，盘条抗拉强度以及断面收缩率呈降低趋势；随离线奥氏体化温度升高，100Si钢盘条的珠光体球团尺寸增加；与热轧盘条相比，盐浴热处理条件下盘条的索氏体片层间距分布比较集中，且索氏体片层间距随着盐浴温度的降低而减小；温度低于920℃时，100Si钢中的V将以VC的形式在奥氏体中析出，且VC在铁素中的析出发生在珠光体转变之后；在较低的奥氏体化温度以及较低的盐浴温度下盘条中析出的VC粒子质量分数较少，会减弱析出强化；920℃离线奥氏体化、530℃盐浴等温的热轧盘条具有最好的索氏体相强化效果与析出强化效果之间的平衡，其较好的力学性能为抗拉强度1 650 MPa，断面收缩率32.5%。     

1960MPa级钢丝绳用高碳钢线材的开发

研究了用于1 960MPa级钢丝绳的C82D2热轧盘条的工业性试制,详细探讨了盘条的成分、组织、性能以及拉制钢丝的力学性能。结果表明:严格的精炼、偏析控制是炼钢的关键;盘条表面无脱碳层,索氏体化率达95%,片层间距134~168nm,σb平均值为1 167.6MPa;钢丝的强度、弯曲和扭转性能均符合标准要求,疲劳寿命平均值达9.0万次。     

南钢转炉流程生产高品质帘线钢的实践

介绍了南钢第二炼钢厂帘线钢NLX82A盘条的工艺情况。通过转炉出钢硅锰复合脱氧、精炼造酸性渣、优化连铸二冷参数,有效控制了钢中非金属夹杂物的含量及塑性转变,缓解了连铸方坯碳偏析。结果表明,铸坯平均总氧质量分数为0.002%,氮质量分数控制在0.004%左右,钢中铝、钛质量分数均低于0.001%,显微夹杂物均符合标准要求,中心碳偏析指数控制在1.1以下,表面无脱碳层,氧化铁皮易于脱离。其综合质量通过了重点用户的专业测评,盘条拉至0.25 mm,经捻制合股后完全满足钢帘线使用要求。     

浅析连铸工艺对优质碳素钢铸坯质量的影响

为了降低铸坯中心C偏析,切实提高优质碳素钢铸坯质量,着重分析了连铸工艺的影响,并且跟踪热轧盘条性能优化情况。研究结果表明,在拉速2.3m/min以及过热度介于20~35℃条件下,中心疏松以及碳偏析等性能都≤1级,中心C偏析控制范围在1.03~1.11。在工艺完善之后,控制良好,制成工业线材,满足质量计划要求。产品经使用之后,达到拉丝生产标准,质量得以显著提高。文章先对优质碳素钢进行概述,然后对连铸工艺优化进行了分析,最后探讨了连铸工艺对高碳钢性能影响验证,以供相关人员研究参考。     

宝钢钢帘线盘条的技术进步

简述了国内钢帘线盘条市场需求和宝钢股份公司钢帘线盘条生产的技术特点,从夹杂物、化学成分偏析、有害残余元素和力学性能等四方面比较了转炉模铸坯、电炉连铸坯生产钢帘线盘条的质量差异,进行了宝钢与进口钢帘线钢坯、盘条质量的对比分析,介绍了国外同行钢帘线盘条的生产情况、工艺路线及盘条生产钢帘线的规格范围,重点介绍了宝钢股份公司钢帘线盘条(B72LX、B82LX)产品质量情况,并展望了钢帘线盘条的技术进步。     

弹性挡圈用C75S碳素弹簧钢热轧盘条的研发与生产

通过工艺流程：100 t电弧炉→LF→RH-→220~300 mm²连铸方坯→450 mm x 150 mm轧坯→ϕ5.5 ~ 25 mm 线材盘条,成功开发生产C75S 弹簧钢(/%：0.72~0.74C,0.29~0.32Si,0.73~0. 77Mn,0.006～0.010P,0.002～0.005S)热轧盘条,盘条10μm以下的夹杂比例约92%,索氏体含量达到95% ,铁素体和渗碳体两相交替的片层平均间距为0.1~0.2μm,盘条Rm为1022 MPa,A为17.5%。     

胎圈钢丝用线材连续冷却转变行为

采用THERMECMASTOR-Z热加工模拟试验机和金相、硬度检测方法,对胎圈钢丝用线材连续冷却转变过程中组织与力学性能变化的规律和特征进行研究,建立连续冷却转变曲线。结果表明:当冷却速度在10~20℃/s时,线材的索氏体组织超过90%。根据试验结果制定合适的控制冷却工艺,生产的SWRH82A盘条珠光体片间距为0.10~0.15μm,索氏体组织约占95%,具有良好的抗拉强度和塑性。     

薄板坯连铸连轧中高碳钢生产技术

 薄板坯连铸连轧流程钢水凝固速率高,铸坯在炉温度低、时间短,道次压下量大,有助于抑制化学成分偏析、细化非金属夹杂物、降低表面脱碳、减小珠光体片层间距,一定程度上缓解了传统流程生产高碳板带钢存在的问题,适于生产高质量的高碳钢板带。采用金相显微镜、扫描电镜等方法分析了薄板坯连铸连轧流程生产的中高碳钢的微观组织,结果表明：碳的最大偏析度为1.16,较传统流程的2.0有明显改善;单面脱碳层深度小于板带厚度的1.0%,为传统流程脱碳层深度的30%~60%;珠光体片层间距显著减小,有利于提高材料的综合性能。基于薄板坯连铸连轧流程已开发出中高碳优质碳素钢、碳素工具钢、弹簧钢、合金结构钢及合金工具钢,最高碳的质量分数达到1.0%,产品已广泛应用于汽车制造、工程机械、特种设备、高端锯片以及专用器具等领域。     

电磁电渣对GCr15轴承钢铸锭质量的影响

研究了传统电渣和电磁电渣对GCr15轴承钢成分偏析及凝固组织的影响,同时分析了不同电渣工艺对铸锭凝固过程传热的影响。电磁电渣工艺条件下,当搅拌电流强度为150 A、频率为6 Hz时,铸锭碳偏析指数为0.98～1.02;铸锭心部珠光体片层间距为213.6 nm,靠近铸锭心部位置过冷度为37.54℃。研究结果表明:电磁电渣可有效减轻GCr15铸锭的宏观偏析,改善钢锭凝固组织和传热条件,渣—金反应加强,钢液纯净度进一步提高。     

40Cr冷镦钢铸坯碳偏析对盘条锭型偏析的影响

针对40Cr冷镦钢盘条内部出现的锭型偏析缺陷,利用化学分析法分析了在不同连铸工艺下该钢种大方坯内部的碳偏析情况,并计算了碳偏析指数和极差。结果表明,铸坯碳偏析影响盘条的锭型偏析,铸坯碳偏析指数极差小于0.14时,盘条锭型偏析满足国标要求。