含硫易切削钢夹杂物控制试验研究

通过高温试验研究了钙处理和镁处理对含硫易切削钢中夹杂物的控制效果。钙处理后钢中夹杂物为CaAl-O+(Ca,Mn)S复合夹杂物、(Ca,Mn)S以及Mn S夹杂物;镁处理后钢中夹杂物为Mg Al2O4+(Mg,Mn)S、Al2O3+Mn S复合夹杂物、(Mg,Mn)S以及Mn S夹杂物。钙处理和镁处理后钢中的复合夹杂物所占比例分别为0.67%和3.57%。镁处理后钢中Ⅱ类Mn S夹杂物明显减少,91.7%的夹杂物尺寸小于3μm,纺锤率达到72.5%,其对夹杂物的控制效果优于钙处理。     

提高钙易切削钢的切削性能

影响易切削钢的切削性能的关键因素是钢中夹杂物。作者采用钢包喷粉的加钙方法,经过实验室规模和工业生产规模的试验,建立了合理的炼钢工艺及喷粉工艺,有效地控制了钢中的夹杂物,从而研制成了切削性能优越的钙易切削钢和钙硫易切削钢。所研制成功的钙易切削钢,具有一项独特的优点,即它的切削刀具寿命竞随切削速度的增加而增加;而钙硫易切削钢,其切削性能比钙易切削钢更高,除刀具寿命长达800min外,切削力也降低了约7％,即电能消耗可降低约7％,这一点在能源紧张的今天也具有非常重要的意义。     

1215MS易切削钢热轧钢带生产工艺开发

1215MS易切削钢热轧钢带主要用于经冷轧后制造钥匙等须切削加工的零部件,具有表面光洁、切削性能好、易进行冷轧加工等特点。但在轧制时易产生"热脆",造成轧损和裂边。成分和冶炼、轧制工艺的设计对钢中硫化锰夹杂物的形态、大小和分布均产生较大影响,最终影响带钢切削性能。本文通过几年来1215MS易切削钢热轧钢带的生产实践和研究,总结出其生产工艺,取得了很好效果。     

钙硫复合易切削钢的试验研究

本文介绍了钙硫易切削钢冶炼工艺及钙、硫的加入方法。用金相法和电子探针对夹杂物进行了定性与定量分析,确定夹杂物组成为(Mn、Ca、Fe)s与Al、Ca氧化物,并探讨了其形成机理。通过切削性能试验,证实钙、硫的复合作用使钢的切削性能获得显著改善。采用扫描电镜分析出硬质合金刀具上的粘附薄膜含有Ca、S元素,从而探明了易切削机理。     

氧含量对硫系易切削钢切削性能的影响

研究了氧含量对硫系易切削钢中硫化物夹杂及对切削性能的影响。结果表明：在一定范围内,钢中氧含量越高越有利于改善切削性能,其原因是氧含量高时,钢中会形成大量的纺锤形（Mn、Fe）（S、O）复合夹杂物。在切削过程中,这类硫化物能割断基体的连续性,在刀具表面形成一层保护膜,从而降低刀具的磨损。实验室切削试验表明：w（O）=0．014％时,硫系易切削钢的切削性能优于45钢,能够获得理想的切削性能。     

易切削钢中硫化物形态的研究

以易切削钢20CrMnTiSH为研究对象,通过喂硫线增加钢中硫化物数量,再喂入SiCa线使长条形的硫化物变性为球形或纺锤形,在改善钢材切削性能的同时不降低钢材的机械性能。对LF、VD和轧材取样进行检验。检验结果表明:钙处理后夹杂物数量增多,94%以上的夹杂物粒径集中在0～4μm之间;夹杂物纺锤率平均值达到50.73%,在钢中呈细小弥散的分布;氧、Mn/S、Ca/S是影响硫化物形态的重要因素。     

低碳高硫易切削钢冶炼工艺分析

通过在电炉炉后和精炼炉采用硅锰合金或锰铁合金脱氧,将钢中自由氧含量控制在100×10-6以上,电炉炉后采用硫磺粉增硫,精炼炉采用硫铁矿或硫线补硫,将钢中硫含量控制在0.35%～0.41%、Mn/S≥3.0,山东石横特钢生产了1215HS低碳高硫易切削钢,钢中硫化物形态为球形或纺锤形,切削性能良好,完全满足下游用户使用要求。     

BN型易切削钢中夹杂物的控制及对切削性能的影响

汽车曲轴用钢42CrMo要求在不影响力学性能的前提下,具有较好的切削性。传统的钢种无法满足使用需求,通过在钢中添加B、N元素,并对钢中夹杂物进行控制,以满足性能要求。首先通过坩埚熔炼实验得到不同B、N含量的试样;其次利用FactSage软件计算出理想条件下不同B、N含量的钢液中各种夹杂物的析出量及析出温度;然后通过对试样设置不同的冷却方式和定向凝固实验,得到钢中BN夹杂物的形貌、尺寸及分布的影响因素;最后,通过切削实验研究了夹杂物对切削性能的影响因素,最终得到理想切削性能的BN型易切削钢。结果表明,尺寸较小而密度较大的BN夹杂物对钢的切削性能的改善作用更好。切削性较好的试样,其切削性能已达到与硫系易切削钢Y1215同等水平。     

用喂线法生产含硫钢的试验研究

采用喂线法生产含硫钢硫的收得率平均为73.4%,能准确控制钢中硫的含量,冶炼合格率由原来的80%提高到98%,并具有均匀的夹杂物分布、较好的力学性能和优异的切削性能.     

低碳高硫易切削钢的切削性能研究

 对宣钢生产的X1215低碳高硫易切削钢进行了切削试验,运用扫描电镜研究了钢中的夹杂物形态。切削试验表明,该钢的易切削性能优于45钢,切削比Kr达到1.48。分析表明,该钢中全氧的质量分数为120×10-6 时,钢中大量存在的条形硫化锰及纺锤形硫化锰-氧化物的复合夹杂是钢材切削性能优良的主要原因。     

碲处理控制钢中硫化锰夹杂物综述

随着钢铁工业向高速化、精密化方向发展，通常在钢中加入硫元素以提高钢的可加工性。钢中硫化锰夹杂物的形貌及分布对钢材性能有重要影响，硫化锰夹杂物控制的目标是避免大尺寸硫化锰的产生，得到尽可能细小、均匀分布的纺锤状硫化锰。易切削钢通过添加适当的硫元素并控制硫化锰夹杂物的大小和形态，在保证强度和韧性的基础上，可以获得优良的可加工性。碲的加入可以调节钢中硫化物的尺寸和形貌，在凝固过程中硫化锰夹杂物被改性为碲化锰与硫化锰的复合夹杂物，这类夹杂物通常为球形或近球形，降低了大尺寸枝晶型硫化锰所占比例，改善钢的力学性能和切削性能。当钢中碲硫质量比高于0.2时，钢中硫化物的长径比会显著降低，钢的可加工性和切削性能会得到提高。总结和阐述了碲处理对钢中硫化锰夹杂物的改性机理以及碲对钢材切削性能的影响规律和机理，可为碲在钢铁工业应用中的进一步研究和开发提供参考。     

BN型易切削钢的冶炼工艺及其切削加工性

对BN型易切削钢的冶炼工艺与切削加工性进行了研究.通过实验室热态实验得到不同B、N元素含量的试样,利用理论计算研究试样中主要夹杂物的析出规律,然后对BN夹杂物的形貌、尺寸及组成进行分析,最后对试样进行力学性能测试及切削实验.结果发现在钢中添加B、N元素能够明显改善钢的切削性能,且不影响钢的力学性能.      

无钙处理工艺对合金钢洁净度的影响

阐述了钙处理夹杂物变性的热力学和动力学理论基础。通过LF-VD流程试验,在无钙处理条件下,除低碳钢外,中、高碳钢钢水可浇性良好,钢中Ca含量可控制≤0.001%,D类、Ds非金属夹杂物≤1.0级命中率得到明显提升;通过优化精炼渣组成,并采用了一种含硫铝镇静钢后置硫合金化的方法,可以改善夹杂物的形态,得到细小、弥散分布的(Ca/Mn)·S夹杂物,从而提高钢的切削性能。     

莱钢45Mn2R硫系易切削钢的开发

莱钢特钢事业部采用50 t电炉短流程生产工艺开发45Mn2R硫系易切削钢,根据其技术要求,严格力学性能、淬透性和非金属夹杂物的控制,改善钢的可浇性,优化轧制工艺,生产的产品的化学成分、低倍组织、淬透性能、力学性能、非金属夹杂物、晶粒度、硬度等各项性能指标满足用户要求,且性能稳定,洁净度高,具有良好的综合性能。     

钢中硫化物的化学分析方法

硫化物是钢中普遍存在的夹杂物。随着冶炼工艺以及钢中某些合金元素含量的不同,将生成不同类型的硫化物。钢中硫化物通常主要以MnS,FeS;(Mn,Fe)S以及其他硫的复合夹杂物存在;当加入钛     

含硫、稀土、铋等合金元素的易切削奥氏体不锈钢研究

 奥氏体不锈钢是难加工的材料。通过在传统的奥氏体不锈钢中添加硫、稀土和铋,经过钢锭熔炼、切削试验、组织性能检测,对其切削性能和力学性能进行了研究。结果表明,奥氏体不锈钢中的夹杂物主要由MnS组成。稀土包裹在MnS中,金属夹杂物铋以尾状物附于MnS的两端。稀土具有明显的变质作用,易切削奥氏体不锈钢中的夹杂物大部分呈球状或纺锤状。硫、稀土和铋合金元素的添加降低了切削力、减轻了刀具的磨损、改善了切屑的形状。所开发的合金获得了极好的切削性能。由于硫和铋都是软的相,在变形过程中它们并不诱发裂纹的形成。呈球状的夹杂物不仅有利于切削性能的改善,而且还有利于钢获得良好的力学性能。     

低碳硫铋易切削钢的生产工艺实践

总结了低碳硫铋易切削钢1214Bi生产过程中为保证轧材质量在冶炼、连铸及轧制工艺上采用的关键措施。生产实践表明,1214Bi易切削钢轧材夹杂物分布均匀,钢中铋颗粒细小均匀,产品切削性能良好。     

低碳高硫易切削钢LF精炼工艺研究

硫易切削钢因其良好的可切削性能和作为含铅易切削钢的环保替代品,在机加工行业已得到广泛使用。石横特钢通过对低碳高硫易切削钢LF精炼工艺的研究,改善了钢中硫化物形态,降低了脆性夹杂物出现的机率,显著提高了该钢的切削性能,满足了用户需求。     

Y15切削钢的工艺探讨

本文介绍了Y15易切削钢的冶炼工艺，结合生产实践，对影响其切削性能的关键因素，如锰硫比和铝、氮等元素在操作中的控制进行了初步探讨。     

低碳高硫易切削钢中氧化物夹杂对可切削性能的影响

 对现场和实验室冶炼的8炉低碳高硫易切削钢进行切削试验,同时对钢中的非金属夹杂物进行评级和SEM及DES能谱分析。结果表明：无论钢中是否含有锡等易切削元素,低碳高硫易切削钢的刀具磨损量均随钢中B+C类氧化物夹杂级别的增高而明显增加;钢中存在的氧化物夹杂主要为硬质Al2O3-MnO和MnO-SiO2、2MnO-SiO2型氧化物,可加剧切削过程的刀具磨损。钢中氧含量和氧化物夹杂级别相对较低时,适当提高氧含量可促使有利形态的MnS生成而使可切削性能得到改善;当氧含量高时,钢中氧化物夹杂级别明显提高,从而导致可切削性能的明显恶化。