SWRCH22A冷镦钢成形过程开裂分析及质量控制

针对SWRCH22A冷镦钢盘条在使用过程中出现的冷镦开裂、拉拔断裂现象进行了分析。实验结果表明:冷镦开裂螺钉爆头部位与线材表面的线纹缺陷有明显对应关系,这是因连铸过程产生的铸坯皮下及角部裂纹,经过后续轧制在盘条表面形成约200μm深度的线纹及近表面的封闭微裂纹冷镦开裂所致;拉拔过程断口呈现笔尖状,断口心部位置存在约20～30μm的粗大珠光体团,其原因在于铸坯中心偏析。通过从冶炼、连铸和轧制等关键控制环节进行系统分析控制,结合生产工艺的优化和改进,使得后续生产的SWRCH22A冷镦钢盘条质量得到大幅提升,满足了用户使用要求。     

SWRCH18A冷镦钢镦制螺钉开裂原因分析

使用SWRCH18A冷镦钢盘条镦制螺钉过程中部分螺钉头出现开裂。对开裂试样进行宏观观察、金相检测、非金属夹杂物检测、电镜检测等各种试验分析,对缺陷部位进行显微硬度及微区能谱成分分析,最终确认螺钉头开裂的主要原因是盘条内部近表面区域存在异金属夹杂物。异金属夹杂物产生的主要原因是由于冶炼操作不当,补加的硅锰等铁合金不能全部熔化或扩散不均匀引起的。异金属夹杂物属于不允许存在的缺陷,严重地破坏了钢组织的完整性,使材料在后续轧制、拉拔、冷镦等加工过程中形成裂纹并开裂。     

10B21冷镦钢冷镦开裂原因分析

Φ22 mm规格10B21冷镦钢在生产标准件过程中出现了冷镦开裂现象,通过金相检验与SEM扫描对冷镦开裂原因进行了分析,得出其冷镦开裂的主要原因是盘条存在局部增碳行为,增碳区域珠光体含量较基体明显偏高,冷镦钢的塑性、韧性下降,其在冷镦变形过程中受力,沿薄弱处撕裂。针对此种情况,对连铸过程铸坯增碳行为进行了分析研究,通过采取结晶器电磁搅拌及液面自动控制技术,恒拉速浇注,防止浇铸时卷渣可消除铸坯表面增碳。     

ML20MnTiB冷镦钢开裂原因分析

ML20MnTiB冷镦钢丝在镦制内六角螺栓时发生了开裂现象。用光学显微镜、扫描电子显微镜和洛氏硬度计对ML20MnTiB高强度螺栓开裂的显微组织、硬度和合金元素分布状态进行分析。结果表明,导致ML20MnTiB盘条镦制螺栓开裂的原因是盘条组织异常和表面缺陷。     

ML40Cr内六角螺栓开裂原因分析

采用ML40Cr钢试制10.9级螺栓的过程中发生了淬火开裂现象,本文通过宏观观察、金相检测对开裂螺栓及改制盘条试样进行了分析。结果表明:螺栓的开裂与盘条酸洗黑线没有直接对应关系,导致螺栓开裂与盘条表面折叠缺陷密切相关。     

SAE10B33A螺栓表面开裂原因分析

含硼冷镦钢SAE10B33A在生产沉头内六角螺栓过程中存在一定比例的螺头开裂。采用体视显微镜宏观形貌观察、扫描电子显微镜(SEM)微观形貌分析、EDS能谱分析和金相分析等,对开裂螺栓试样和冷镦前成品精线试样进行检验和分析。结果表明,冷镦前成品精线表面存在划伤,冷镦过程中裂纹沿表面划伤线形成。     

小方坯生产SWRCH22AB冷镦钢断裂原因分析

针对小方坯连铸工艺生产SWRCH22AB钢出现的冷镦开裂、拉拔断裂的问题,对铸坯进行了热酸低倍检验分析,并对盘条轧制工艺进行了调整,找出了拉拔断裂的原因:主要是铸坯内部质量缺陷、化学成分不均、轧制工艺不当造成的。为此,提出了严格控制铸坯内部质量、保证恒拉速和低过热度、降低开轧温度和吐丝温度等改进措施,产品拉拔性能得到了改善。     

Q195LB线材冲孔开裂原因分析及改进

针对Q195LB线材冲孔开裂问题,取回缺陷样品、成品钢丝及对应母材盘条,进行宏观分析、金相检测、电镜能谱检测分析,并开展工艺试验验证。结果表明导致冲孔开裂的原因为:浇次第一炉铸坯皮下气泡严重,经轧制形成表面裂纹并遗留在盘条上,在后续冷镦冲孔工序扩展开裂。通过优化连铸工序保护浇注工艺、改进中间包砌筑及烘烤要求、加强头炉坯分级管控等措施,有效解决了头炉坯皮下气泡导致的开裂问题。     

ML35(B)冷镦钢镦制内六角螺栓开裂原因分析

杭州钢铁集团公司生产的ML35（B）冷镦钢盘条，在镦制内六角螺栓时发生了开裂现象。对导致开裂的各种原因进行了试验分析，最终确认导致ML35（B）盘条镦制内六角螺栓开裂的原因在于盘条内部的偏析线，而产生偏析线的原因在于连铸坯的角部裂纹。在采取提高连铸坯质量的措施后，此类缺陷可以有效消除。     

冷镦螺栓凹模的结构设计

冷镦圆头凹模是冷镦螺栓生产过程中的关键模具。试验发现，整体凹模在冷镦过程中受三向拉应力作用，极易发生开裂而造成早期失效。为消除应力集中，以3层套圈组合结构代替整体凹模，在结构上采用两种形式，并给出确定组合凹模几何参数的两种方法，最后提出用组合模具结构代替整体模具结构的设计原则，使冷镦螺栓凹模达到较高寿命。     

IF钢连铸板坯表面夹渣缺陷的研究

连铸过程结晶器内的保护渣卷入造成的非金属夹杂物尺寸大、靠近铸坯表面，成为轿车面板等高品质冷轧薄板的主要表面缺陷。本文对鞍钢三炼钢厂生产的IF钢连铸板坯表面夹渣缺陷的分布、形态及成分进行研究，观察到表面夹渣存在的两种形式。探讨了贯通型表面夹渣的形成机理，并提出减少表面夹渣的措施。     

冷镦钢冷镦开裂原因及其改进措施

分析了冷镦钢质量不合格的试样;找出了通常开裂的原因且归类为盘条内在问题、盘条表面问题及深加工工艺不当;并在分别研究其形成机理的基础上,提出了具体的解决措施并加以实施,使冷镦钢盘条质量问题所引起的冷镦开裂大幅度减少。     

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 就材质为SWRCH22A冷墩盘条生产的自攻螺钉出现的攻速不合问题进行了系列检测分析及试验研究,找出其存在的热处理工艺问题,最终解决了自攻螺钉攻速不合问题。     

汽车大梁钢610L折弯层状开裂原因分析

610L热轧带钢在折弯时出现层状开裂,采用金相显微镜和扫描电子显微镜对开裂件进行观察分析。结果表明,钢板近表面皮下存在粗大的条状夹杂物及严重的组织偏析带,在折弯过程中极易形成裂纹源,并由此产生裂纹的延伸扩展,最终导致钢板冷弯时发生层状开裂。消除钢板折弯层状开裂的主要措施是保证连铸工序中拉速稳定,同时控制浇注时液面平稳,防止保护渣卷入连铸坯形成近表层夹杂物。     

低碳钢线材表面红锈问题研究

针对低碳钢盘条表面易产生红锈的问题,以低碳冷镦钢SWRCH22A为例,分析了其盘条表面红锈的产生机理,测定了不同红锈状态下氧化铁皮成分组成;通过不同控轧控冷工艺参数的设定,研究了加热、控轧控冷工艺参数对红锈级别的影响。结果表明,通过降低钢坯加热温度至1 050 ℃及以下、提高吐丝温度至920～940 ℃、减少在线冷却水量,轧后盘条空冷至室温(冷速平均达5.5 ℃/s)等措施,可有效降低红锈级别。     

SWRCH22A隔离开关端子失效分析

采用微观扫描及金相检验等方法对SWRCH22A隔离开关端子失效的原因进行了分析。结果表明,SWRCH22A隔离开关端子是由于原材料表面有过热现象,以及隔离开关端子表面酸洗和镀锌除氢效果不好,导致隔离开关承受外力时,部分隔离开关端子首先从渗碳层硬化区域产生氢脆延滞断裂和折弯处产生应力腐蚀开裂。     

10B21冷镦开裂原因分析

冷镦钢盘条10B21在使用时由于变形较大,容易在表面造成开裂。为了改善10B21盘条的性能,降低冷镦时开裂的概率,采用金相检验、扫描电镜及能谱分析等手段对开裂试样进行了观察和分析。结果表明：10B21开裂处两侧存在脱碳现象,晶粒长大趋势明显。主要是原材料表面存在线状缺陷所致,而缺陷周围组织正常,也未见到大颗粒夹杂,对此提出了改进措施。     

优质碳素结构钢盘条拉拔缺陷原因分析

针对70和80优质碳素结构钢在拉拔过程中盘条上出现的斜坡状断裂、笔尖状断裂、飞皮和掉肉缺陷等问题,通过检测盘条的金相组织、硬度和非金属夹杂物,对这些缺陷产生的原因进行了研究。结果表明,铸坯局部表层夹渣是拉拔过程中盘条表面出现飞皮和掉肉缺陷的主要原因,部分飞皮脱落后会在盘条表面留下凹坑从而形成掉肉缺陷;以SiO_2为主的大颗粒夹杂物会严重破坏盘条基体的连续性,导致盘条在拉拔过程中发生笔尖状断裂;拉拔工艺不当会导致盘条产生表面缺陷从而引起斜坡状断裂。     

冷镦钢冷顶锻裂纹研究

生产的冷镦钢盘条出现冷顶锻开裂的质量问题,通过金相高倍观察、扫描电镜以及能谱等检测方法,对典型缺陷样品及其裂纹进行检测分析,确定了开裂的原因。结果表明:冷镦钢冷顶锻开裂原因是材料表层及次表层存在较大的夹杂物,以及轧制过程中造成了表面划伤。根据分析结果提出控制炼钢夹杂物和加强轧钢导卫调整等改进措施,改善了冷镦钢产品质量,提高其冷顶锻合格率。     

冷镦钢热轧盘条的生产特点

我公司在宝钢的支持和有关单位的配合下,对在高速线材轧机上轧制各种性能的冷镦钢盘条进行了一系列探索,初步掌握了轧制冷镦钢的工艺特点。1990年共生产冷镦钢3096.012t,1991年1～9月共生产7289.236t;品种有SWRCH15A、SWRCH18A、SWRCH22A。SWRCH35K,SCM435(ML35CrMo),ML15MnVB,ML25MnTiB等,规格有φ5.5、