2.25Cr-1Mo钢连铸圆坯端面缺陷分析和预防

通过对 2.25Cr-1Mo钢连铸圆坯锯切面出现的裂纹和“花样”缺陷进行了研究分析，发现这两种缺陷均属于解理断裂。通过对解理断裂机理的研究并结合实际情况，提出了防止解理断裂的措施：铸坯高温入坑、降低冷却速度；实施去应力退火，实现原子重排、推进位错行动并消除位错聚集。     

铬钼系列抗腐蚀钢管的组织及析出相分析

主要研究了铬钼系列抗腐蚀钢连铸圆坯成分偏析,以及调质态钢管的微观组织和物相组成。研究结果表明,连铸圆坯芯部成分偏析较严重,晶界偏聚块状硫化物,而碳氮化物在偏析区沿晶分布,成分偏析区硬度大于基体部位。铸坯芯部成分偏析区的Mo、Cr、Mn、C、V含量明显高于基体部位。调质态钢管析出相X射线衍射分析表明,析出相主要包括M3C、Mo2C、M7C3、MC以及少量的M23C6。透射电镜分析显示,钢管基体部位析出相除M3C相外,还可能含有M7C3,内壁带状偏析区层片状析出相为Cr15.58Fe7.42C6,六边形相是Mo2C。     

12Cr1MoV轧材表面裂纹原因分析及探讨

12Cr1MoV管坯钢常用于锅炉管钢,莱钢特钢事业部生产初期出现表面裂纹现象。通过对轧材表面裂纹缺陷部位进行金相组织观察、扫描电镜分析,发现裂纹附近组织存在明显的脱碳现象及夹杂物和氧化物圆点,并且裂纹末端存在多条铁素体条带,结果表明连铸坯本身存在的质量缺陷是12Cr1Mo V圆钢产生表面裂纹的主要原因。     

大规格AISI 4130连铸圆坯端面裂纹分析及改进措施

针对ø600 mm规格AISI 4130连铸圆坯锯切后端面发现裂纹缺陷问题,系统研究了端面裂纹形成机理和铸坯缓冷工艺。研究结果表明,铸坯缓冷后仍存在较大的组织应力和热应力,随着锯切的深入产生应力集中,在最薄弱的地方开裂并延伸,形成应力裂纹。通过对缓冷坑进行改造、入坑铸坯两端加盖保温帽和调整连铸圆坯缓冷工艺,极大减少了铸坯内部应力,显著提高了产品合格率。     

热作模具钢4Cr5Mo2V锯切异常原因分析

分析了热作模具钢4Cr5Mo2V锯切后产生异常凸起原因,结果表明因4Cr5Mo2V钢中存在异常空白组织,导致该区域硬度明显高于基体,在锯切后表现为凸起形态。通过正火+组织超细化处理+球化退火的热处理工艺可以完全消除4Cr5Mo2V钢异常组织,显微组织能够达到NADCA#207-2003标准要求。     

52CrMoV4弹簧扁钢连铸坯内部裂纹产生机理及预防

连铸坯的质量直接与后续的轧制过程以及中厚板的质量密切相关。通过低倍组织检验、显微组织观察、化学成分分析等方法对52CrMoV4弹簧扁钢连铸坯芯部裂纹产生的原因进行了分析。结果发现,该钢连铸坯中Cr、Mn、Mo等合金元素造成的中心偏析引起冷却过程中发生马氏体相变,产生了较大的拉应力,是导致52CrMoV4弹簧扁钢连铸坯出现芯部裂纹的主要原因。采取了提高钢水洁净度、降低浇注温度和拉坯速度、加大电磁搅拌力和冶炼时增加氮的质量分数等改进措施后,消除了52CrMoV4钢铸坯芯部裂纹缺陷,有效改善了铸坯芯部质量,最终轧制弹簧扁钢心部质量良好,完全满足客户使用需求。     

S355JR+Cr钢板边部裂纹分析

在S355JR+Cr的生产过程中钢板边部出现了大量裂纹。为了查找裂纹产生的原因,采用光学显微镜、扫描电镜及能谱仪对缺陷试样进行了检查,同时在生产钢板的连铸板坯截取试样进行了酸浸低倍腐蚀试验,并对铸坯组织形貌进行了检测。结果表明,钢板裂纹部位有大量的氧化物圆点,裂纹两边的组织有局部脱碳现象,连铸坯在边部及角部分布有大量的裂纹,且显微组织中存在大量网状铁素体。通过检测结果综合分析认为,该钢板在连铸生产过程中,板坯在铁素体形成温度区域内矫直而引起铸坯边部形成大量裂纹,在随后热轧过程中,铸坯上原有裂纹在加热和轧制形变过程中扩展而导致钢板边部出现大量裂纹。     

锡磷青铜薄板坯水平电磁连铸技术的优化研究

对锡磷青铜薄板坯水平连铸的行波电磁搅拌技术进行了优化研究,提出了在搅拌器的端部放置硅钢片、改变搅拌器的长度以及减小搅拌器的端部电流强度等3种方法,来优化连铸薄板坯端部的流动和凝固过程,并采用数值模拟和工厂实验相结合的方法对其进行了分析。结果表明:相比其他2种方法,通过在行波搅拌器的端部放置硅钢片更有利于改善熔体端部的流动状况,当施加硅钢片的长度为150 mm时,熔体端部的强环流消失,连铸坯端部的凝固坯生长更加均匀,从而有利于防止连铸薄板坯边部的裂纹和偏析缺陷产生。     

热处理工艺对Cr5Mo1V模具钢组织和性能的影响

研究了不同热处理工艺下Cr5Mo1V冷作模具钢的显微组织和力学性能。结果表明:Cr5Mo1V冷作模具钢经860℃×2 h+740℃×5 h退火后,组织为粒状珠光体+块状、粒状碳化物,碳化物主要是富含Cr、Mo、V等元素的M7C3碳化物,退火后硬度为23 HRC,再经520℃×2 h回火处理后组织为回火马氏体、碳化物和残余奥氏体,回火后出现二次硬化现象,硬度达到最大值62 HRC,抗拉强度达到1035 MPa,但伸长率仅为2.3%,塑性较差,这与材料成分、组织不均匀性有关,需要通过改善成分偏析及组织的均匀性,并结合合理的热处理工艺进一步改善材料性能。     

石油套管用钢的开发生产及裂纹原因分析

山钢股份莱芜分公司在石油套管用钢的开发生产中发现圆钢表面出现裂纹,有的裂纹甚至从表面延伸至芯部。为此,对裂纹样进行化学成分、金相组织、电镜扫描等检测分析。结果表明,是由于连铸圆坯冷却不均导致应力集中产生原始裂纹,裂纹在后续的轧制工艺中暴露并且延伸扩展所致。因此,对连铸圆坯的缓冷工艺进行了优化,杜绝了裂纹的产生。     

Cr-Fe-C非晶态合金镀层研究

采用Cr^3＋离子镀液，以SUS304钢为阳极和Fe离子源，在4Cr10Si2Mo钢表面电沉积了非晶态Cr-Fe-C三元合金镀层，之后在不同温度下对镀层进行退火。通过XRD、EDS分析以及硬度实验和极化曲线测量，研究了镀层的成分、组织和性能。结果表明：非晶态Cr-Fe-C镀层主要由（质量分数）65．8％Cr，27％Fe和6．58％C组成，镀层中无显微裂纹，在3％NaCl溶液中的耐蚀性明显优于SUS304不锈钢。镀层硬度随退火温度的升高而增大，600℃退火时硬度达到最高值18000MPa。硬度随温度的变化，与镀层中相继出现Cr原子的偏聚、Cr3C2、CrvC3、Cr23C6和Cr2O3等化合物有关。     

圆坯连铸二冷制度研究

根据R10.5 m弧形圆坯连铸机的现场实际情况,建立了圆坯凝固数学模型。用现场铸坯表面温度的测量数据,修正了模型中的传热系数,使模型计算更加准确。在此基础上,成功地开发了Φ400 mm圆坯连铸的二冷工艺制度并应用于实际生产。生产的钢种有20#、34Mn5V、26Cr Mo4等,其铸坯内部质量全部合格。     

低合金中厚板破边缺陷分析及预防

对热轧低合金中厚板窄边内外弧出现的破边缺陷的影响因素进行了分析。结果表明:破边缺陷是由于连铸坯角部微裂纹所导致的,铸坯出结晶器后垂直段窄边部表层显微组织对角部微裂纹的产生有重要影响。通过合理控制连铸结晶器出口窄边冷却制度,细化奥氏体晶粒、减少奥氏体晶界处先共析铁素体膜的厚度以及第二相粒子在奥氏体晶界处的偏析,能够消除铸坯角部微裂纹缺陷。随着铸坯角部微裂纹的消除,低合金轧板窄边的破边缺陷将减少。     

高速钢焊接机用丝锥热处理裂纹分析

目前国内刀具行业普遍采用高速钢(W 6Mo5Cr4V2或W 9Mo3Cr4V)与结构钢 (4 5钢 )焊接方法制造带柄刀具。焊接刀具其优点是节约高速钢材料 ,降低了生产成本 ;缺点是工序复杂 ,且易产生焊接缺陷和淬火裂纹。我厂生产的M 12以上机用丝锥均采用闪光焊接方法制造。加工路线为焊接、退火—粗加工—热处理—精加工—成品。粗加工后外形如图 1所示。热处理后硬度要求 :刃部 6 3HRC～ 6 6HRC ,柄部方尾30HRC～ 4 5HRC。机用丝锥热处理工艺 :刃部盐浴淬火 (M 6 8以上规格等温淬火 )—清洗—回火 (盐浴 )—清洗—方尾淬火、回火 (盐浴 )—喷砂。…     

Cr-Fe-C非晶态合金镀层研究

采用Cr3+离子镀液,以SUS304钢为阳极和Fe离子源,在4Cr10Si2Mo钢表面电沉积了非晶态Cr-Fe-C三元合金镀层,之后在不同温度下对镀层进行退火.通过XRD、EDS分析以及硬度实验和极化曲线测量,研究了镀层的成分、组织和性能.结果表明:非晶态Cr-Fe-C镀层主要由(质量分数)65.8%Cr,27%Fe和6.58%C组成,镀层中无显微裂纹,在3%NaCl溶液中的耐蚀性明显优于SUS304不锈钢.镀层硬度随退火温度的升高而增大,600℃退火时硬度达到最高值18000 MPa.硬度随温度的变化,与镀层中相继出现Cr原子的偏聚、Cr3C2、Cr7C3、Cr23C6和Cr2O3等化合物有关.     

冷轧辊钢锻后探伤缺陷的原因分析与优化

邢台钢铁有限责任公司利用具有保护气氛的抽锭式电渣炉生产Ф600 mm的9Cr3Mo冷轧辊钢锭，并锻造成Φ440 mm×1700 mm×4215 mm规格的辊坯，锻造后经超声波探伤发现辊径中心有连续缺陷，直径为Φ4～Φ5 mm,范围长度约为330 mm。采用化学成分分析、金相检验、断口宏观微观检测及酸洗检测等手段对该冷轧辊钢内部探伤缺陷情况进行了全面分析。结果表明，经酸洗后，9Cr3Mo冷轧辊钢心部存在密集的纵向微裂纹，似材料疏松缺陷。进一步检测发现，裂纹附近无脱碳层，周围组织为均匀的球化退火组织，夹杂物无明显异常，无化学成分偏析，排除了电渣锭组织疏松缺陷。而后，对缺陷的特点进行了分析，判定此缺陷为在锻造过程中因心部透烧不充分、材料塑性较低而导致的锻造形变时的拉伸裂纹。最后，通过优化锻造加热过程中每火次间的保温时间和增加操作机抱钳预热的措施，保证了冷轧辊钢心部的锻造温度，避免了此类锻辊的探伤缺陷情况。     

连铸坯表面裂纹产生原因及其在轧制过程演变行为的综述

综述了连铸坯化学成分(C,Mn,S,P,Ca,Cu,Al,Nb,V,Ti)、保护渣、中间包、结晶器以及二冷工艺等对连铸过程中连铸坯表面裂纹产生的影响。分析了轧制过程中轧件表面裂纹的演变行为,在一定情况下连铸坯表面裂纹可以通过轧制工艺消除。论文对全面认识连铸过程连铸坯表面裂纹影响因素、企业减少裂纹缺陷具有指导意义。     

基于射钉试验对水平连铸36Mn2V圆坯凝固传热的研究

以36Mn2V圆坯水平连铸工艺为研究对象,采用射钉试验、红外测温试验、硫印试验及酸浸低倍试验研究了36Mn2V圆坯的凝固传热过程对铸坯质量的影响。通过研究得出36Mn2V圆坯在拉速v=2．13m／min,中间包过热度△T=52℃钢坯的液芯长度为L=16．8m,铸坯的中心疏松为1．5级,中心裂纹为1．5级。试验结果表明,所提及的研究方法可以有效地分析连铸坯的凝固传热过程,为高效连铸生产提供理论参考。     

对加入镍或钴元素的4Cr5Mo2V钢热疲劳性能的研究

以4Cr5Mo2V钢及分别含1%Ni、Co的4Cr5Mo2V钢为研究对象,在自制的热疲劳试验装置中进行热疲劳试验。研究分别加入1%Co或Ni对4Cr5Mo2V钢的热疲劳性能的影响,探索熔损+热疲劳的综合作用,利用超景深显微镜、扫描电镜、EDS能谱分析等对试样表面的形貌、组织和成分进行了分析。结果表明:加入钴和镍有利于减轻熔损;熔损早期没有产生,裂纹早期出现于15～45μm的表面氧化层中;含1%Co的4Cr5Mo2V钢基体表面裂纹密度较小,凹陷状区域较均匀,硬度稳定性较好,其热疲劳性能最好。     

中碳结构钢表面纵裂纹产生原因分析与改善措施

介绍了本钢特钢采用235mm×265mm连铸坯生产的40Cr、40CrMn等钢种,生产(100～130)mm过程出现批量纵裂纹缺陷;研究了钢材、连铸坯裂纹形成机制,明确了钢材纵裂纹是由于连铸过程二冷水冷却不均匀,连铸坯产生皮下裂纹,加热后皮下裂纹扩展到表面所致;得出了通过改善水质,防止喷嘴堵塞,加强连铸坯缓冷,降低加热炉预热段温度等技术措施,可有效控制铸坯裂纹,解决了钢材纵裂纹缺陷。