過共析鋼的質(zhì)量影響因素都有哪些?
發(fā)布時(shí)間:2018-08-14 15:01
編輯:創(chuàng)大鋼鐵
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展開全部過共析鋼質(zhì)量影響因素:一、過共析鋼冶煉過共析鋼難于連鑄,由于碳含量高,鋼中碳和雜質(zhì)P,S的偏析比較嚴(yán)重,鑄坯的凝固
展開全部過共析鋼質(zhì)量影響因素:一、過共析鋼冶煉過共析鋼難于連鑄,由于碳含量高,鋼中碳和雜質(zhì)P,S的偏析比較嚴(yán)重,鑄坯的凝固收縮率高,因而造成很大的中心縮孔。此外,鋼中的Al很容易與氧反應(yīng)生成沉積在水口壁堵塞水口,在澆鑄時(shí)堵塞水口現(xiàn)象比較嚴(yán)重。國內(nèi)外鋼廠冶煉過共析鋼主要通過控制非金屬夾雜物形態(tài)、降低P和S的含量,提高鋼的純凈度,得到高質(zhì)量的終點(diǎn)鋼水。精煉過程中應(yīng)控制精煉時(shí)間,采取控白渣及吹A(chǔ)r攪拌等操作防止鋼水二次氧化。1、中心偏析:中心偏析是連鑄小方坯代表性的缺陷,解決的辦法是采用大尺寸矩形方坯軋制,因?yàn)榇蟪叽玷T坯在軋制時(shí)能增加壓縮比,消除上述缺陷,所以一般不宜用小于120mm×120mm_的連鑄方坯,特別是軋制碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.75%的線材。為實(shí)現(xiàn)過共析鋼的連鑄,在連鑄過程中應(yīng)深入研究鋼水過熱度和電磁攪拌強(qiáng)度等工藝參數(shù)的合理配合,以減輕或基本上消除中心偏析,采用全保護(hù)澆注、鋼水控溫、加雙層覆蓋劑、穩(wěn)定拉速、二次冷卻水制度、中間包涂料控制等措施,以獲得高質(zhì)量的過共析鋼鋼坯。2、夾雜物:隨著鋼絲繩、預(yù)應(yīng)力鋼絲鋼絞線的高應(yīng)力化和使用條件的苛刻,非金屬夾雜物成為拉拔脆斷和失效的主要原因,因此過共析鋼對(duì)鋼液潔凈度的要求與日俱增。非金屬夾雜物存在于線材中,對(duì)線材后續(xù)加工主要危害:(1)拉拔和捻制變形時(shí),破壞了鋼絲基體的連續(xù)性,造成應(yīng)力集中,一旦受到拉應(yīng)力或切應(yīng)力的作用,沿夾雜物方向就產(chǎn)生破裂,造成鋼絲拉拔捻制時(shí)易斷裂,且斷口不規(guī)則;(2)非金屬夾雜物降低鋼絲力學(xué)性能,尤其是降低其橫向力學(xué)性能,使鋼絲塑性降低,在高變形情況下易斷裂,彎曲、扭轉(zhuǎn)值降低,非金屬夾雜物成為鋼絲疲勞斷裂源,造成鋼絲耐疲勞極限降低;(3)在鋼絲熱處理時(shí),由于非金屬夾雜物的膨脹系數(shù)與鋼絲基體有差異,在鋼絲內(nèi)割裂鋼絲基體連續(xù)性,造成鋼絲在熱處理過程中形成微裂紋,在繼續(xù)拉拔、捻制時(shí)微裂紋擴(kuò)展使鋼絲斷裂。3、氣體含量鋼中含氮過高會(huì)造成鋼質(zhì)惡化,氮能增加鋼的時(shí)效硬化性,使鋼的強(qiáng)度和硬度提高,塑性、抗沖擊性和韌性顯著下降。一般采用如下措施來控制鋼中氮含量:(1)采用高拉碳一次點(diǎn)吹出鋼,少加增碳劑,防止增氮;(2)LF精煉后采用吹A(chǔ)r軟攪拌,鋼包和中間包加入覆蓋劑,避免鋼水裸露防止增氮;(3)鋼包使用吹A(chǔ)r密封的長水口保護(hù)澆鑄,中間包浸入式水口采用密封圈。鋼中的氧也會(huì)對(duì)鋼的力學(xué)性能產(chǎn)生不良影響,影響程度與氧的含量以及含氧的夾雜物類型、分布、多少有關(guān)。鋼中的氫危害極大,隨著鋼中含氫量的增加,塑性和韌性顯著下降,尤其對(duì)于過共析鋼這樣的高碳鋼,在加工冷卻過程中,這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重。二、過共析鋼軋制過共析鋼軋制分為高溫軋制、常規(guī)軋制和熱機(jī)械變形軋制(即控制軋制)。過共析鋼的軋制大都采用控制軋制,軋制時(shí)使用氣氛和壓力可調(diào)的步進(jìn)式加熱爐,嚴(yán)格控制加熱溫度和均熱時(shí)問,以減少加熱對(duì)總脫碳厚度的影響;采用先進(jìn)的高速無扭軋機(jī)進(jìn)行軋制,盡可能設(shè)計(jì)孔型輥縫最小,并讓自由表面最??;采用軋輥孔型設(shè)計(jì),軋輥研磨的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造技術(shù),以及閉環(huán)張力控制保證軋件的尺寸公差和斷面形狀;采用在線修整和檢測(cè)技術(shù),以保證表面質(zhì)量,避免出現(xiàn)表面缺陷。1、軋制工藝:在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)主要是通過對(duì)軋制溫度的控制即控溫軋制來實(shí)現(xiàn)的??販剀堉频闹饕康氖羌?xì)化晶粒。通過低溫開軋,可以控制原始奧氏體晶粒的尺寸;通過降低終軋溫度,可以阻止形成奧氏體晶粒長大;通過對(duì)精軋后線材的急劇水冷,達(dá)到所設(shè)定的吐絲溫度,不僅可以將形變奧氏體迅速轉(zhuǎn)變成過冷奧氏體,為組織轉(zhuǎn)變作好充分準(zhǔn)備,同時(shí)也控制了過冷奧氏體晶粒尺寸。但由于軋機(jī)設(shè)備負(fù)荷的限制,開軋溫度不能太低,否則設(shè)備易發(fā)生故障。加熱溫度和軋制溫度不均勻或波動(dòng)較大時(shí),坯料奧氏體化不均,碳化物不能充分溶解,鑄坯中的偏析等缺陷不能得到有效改善,造成線材通條性能差及最終組織異常。
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