扫描电镜在中高碳钢质量控制中的应用

高碳钢盘条拉拔过程中,拉拔断裂是影响拉拔性能的主要因素之一。采用扫描电镜分析不同工艺生产的盘条夹杂物成分,通过对3种工艺和夹杂物大小与成分分析,说明钙处理有利于MgO·Al2O3夹杂物的变性,但夹杂物组成的控制还需进一步优化。分别对抗拉强度1 209 MPa和1 116 MPa的SWRH82B盘条异常断口夹杂物形貌进行分析,SWRH82B盘条异常断裂是由于大型夹杂物造成的,夹杂物为卷渣与脱氧产物聚集形成的复合夹杂物。采用扫描电镜对14 mm 45钢酸洗后材料表面有明显的裂纹和斑点进行分析,裂纹内及斑点内白色物质形成原因与结晶器卷渣有关。     

钢帘线用盘条夹杂物成分控制技术对比

夹杂物是帘线钢丝加工过程中断丝的主要原因之一。采用扫描电镜分别对日本A,B钢厂,国内C,D,E钢厂生产的钢帘线用盘条的夹杂物进行形貌观察和成分分析。钢帘线用盘条夹杂物成分控制主要有2种方式。去除钢中的Al2O3,使夹杂物中SiO2处于含量较高的范围;采取措施使钢帘线用盘条的夹杂物中Al2O3质量分数控制在20%左右,w(CaO)/w(SiO2)在0.2～1.0的低熔点、易变形区。     

SWRH82B盘条生产工艺及质量分析

介绍SWRH82B盘条的化学成分,在生产中采取加Cr微合金化处理,控制夹杂物的大小、碳偏析以及优化斯太尔摩冷却工艺等措施来提高盘条质量。将鞍钢SWRH82B盘条生产工艺流程、斯太尔摩冷却线及设备参数与宝钢、武钢进行比较,并对盘条质量进行分析,得出结论:鞍钢、宝钢、武钢生产的SWRH82B盘条化学成分相当,大规格SWRH82B盘条都加Cr进行微合金化处理;鞍钢生产的SWRH82B盘条有较高的强度和塑性,与宝钢和武钢盘条相差不大;鞍钢生产的SWRH82B盘条虽然不经过VD处理,但氧含量及夹杂物水平也能够满足拉拔要求;鞍钢SWRH82B盘条与宝钢相比索氏体化率约低4%,珠光体片层间距约大0.05μm,其主要原因是鞍钢斯太尔摩线冷却能力比宝钢和武钢稍弱。     

中高碳钢线材中非金属夹杂物控制技术

非金属夹杂物严重影响中高碳钢线材的性能,对中高碳钢线材中主要非金属夹杂物的来源和种类进行分析,说明非金属夹杂物对中高碳钢线材质量的影响因素:尺寸、几何形态、钢基体与夹杂物变形能力差异。论述中高碳钢线材中夹杂物控制及变性处理的主要手段,指出在钙处理过程中,当ρ(Ca)/ρ(Al)值约为0.112时,夹杂物的平均面积最小,ρ(Ca)/ρ(S)值大于0.7时,夹杂物平均面积比较小。对比夹杂物控制技术的优缺点,指出通过变性处理和熔渣控制技术获得低熔点、变形性能良好的夹杂物是提高中高碳钢线材质量的关键。     

SWRH82B盘条在钢绞线生产中存在的问题

分析国产SWRH82B盘条在钢绞线生产中存在的问题。盘条未经拉拔出现脆断的主要影响因素是碳含量、吐丝温度、控冷速度和有害气体的含量;笔尖状断裂主要由非金属夹杂和中心偏析造成;爪形和环形断裂由表面硬度偏高造成,并提出解决断裂问题的合理化建议。     

影响超高强度超细钢丝拉拔断丝的夹杂物分析

夹杂物是导致超高强度超细钢丝拉拔断丝的主要因素。采用SEM、EDS对钢丝拉拔断口样品进行失效分析,探讨导致拉丝断裂的主要因素。结果表明:拉拔断口主要为扭转断口、斜劈状断口和夹杂物断口(笔尖状断口和塑性变形断口)。夹杂物主要有延性复合型夹杂、硬脆性MgSiO3系和Al2O3系夹杂3大类,夹杂物尺寸为5～20μm,夹杂物引起的拉拔断丝约占总断丝的88%。     

SWRH82B盘条脆断原因分析

1问题的提出 SWRH82B（简称82B）盘条是用于生产高强度预应力钢绞线等产品的线材,直径通常为12．5～13．0mm。产品主要应用于高架公路、大跨度桥梁、高层建筑、机场、隧道、水坝、电站等重要工程。生产要求原料不经热处理直接高速、连续、大压缩比冷拉拔至成品,因而要求有害元素含量低,非金属夹杂物的数量、尺寸和类型控制严格,碳偏析小。青钢于2003年12月份开始生产82B盘条。小批量试制期间,82B盘条质量能够满足用户要求。大批量生产的盘条在使用过程中多次出现杯锥状断裂、擦伤断裂、鱼鳞状断裂等现象。为满足用户质量要求,青钢技术中心对这几种脆断原因进行了分析。     

SWRH82B盘条拉拔杯锥状断丝分析与工艺优化

通过对SWRH82B盘条拉拔杯锥状断丝的检验分析,发现断丝的主要原因是钢丝心部遗传有铸坯疏松、缩孔缺陷.铸坯中心偏析、钢中的非金属夹杂物及盘条心部出现的网状渗碳体、马氏体组织同样可能造成断丝.盘条力学性能指标的控制及拉拔工艺参数的设定也会影响盘条的拉拔性能.针对不同的问题,分别提出对应的工艺优化改进措施.     

SWRH82B盘条异常断口原因分析

探讨同炉同批同工艺的SWRH82B盘条拉拔脆断产生原因。对试样进行力学性能检验,有2根试样断面收缩率不合格,其中1#试样为11.00%,2#试样为25.94%。采用扫描电镜观察脆性断口形貌,并对金相组织分析后得出结果:(1)1#试样脆断主要原因是钢中存在大型铝酸盐夹杂物和网状渗碳体组织,使得盘条的强度和塑性均显著下降;(2)2#试样网状渗碳体很少、很薄,而且索氏体率很高,断面收缩率稍低的主要原因是在塑性变形时产生的位错堆积引起应力集中,表现为纤维区大、剪切唇厚和螺旋台阶。采用线弹性断裂力学理论证明结果与两试样断裂试验结果相符。     

SWRH82B盘条拉拔断裂原因分析和改进

预应力钢绞线用SWRH82B盘条拉拔过程中易断裂。对冶炼、连铸、轧制等过程进行分析,提出SWRH82B盘条的质量要求:碳质量分数波动小于0.03%,化学成分均匀,夹杂物为MnS,S iO2等可变形夹杂及少量铝酸盐,尺寸一般应小于30μm;对SWRH82B盘条用坯料进行检查、修磨和精整;连铸时严格控制钢的成分均匀性、钢水过热度、二次冷却等,采用结晶器和末端电磁搅拌以减轻碳偏析;盘条索氏体化率达到85%以上,控制盘条心部渗碳体和马氏体等异常组织。造成盘条拉拔断裂的原因主要有时效期短、断面收缩率低,表面结疤、增碳,盘条心部出现网状渗碳体和马氏体以及表面擦伤等。针对以上原因提出相应的改进措施,改进后盘条合格率大大提高。     

PC钢棒拉伸断口异常原因分析

用φ14 mm的45Si2Cr盘条生产1 420 MPa级φ13 mm光圆PC钢棒时,出现拉伸断口异常。分别对正常断口和异常断口进行宏观、微观形貌分析,正常断口为杯锥状,钢棒延伸率为8%,面缩率为41%;异常断口为脆性断口,钢棒延伸率为6%,面缩率为16%。正常断口微观形貌为韧窝状;异常断口为准解理,裂纹沿晶界分布。对正常断口和异常断口进行夹杂物分析,正常、异常断口处夹杂物直径分别为15,40μm,正常、异常断口的显微组织在边部、1/4部位差别不大,但异常断口心部组织较为粗大。钢中夹杂物和氢的共同作用是产生拉伸异常断口的主要原因。     

盘条缺陷对PC钢棒质量的影响

用扫描电镜和金相显微镜对ＰＣ钢棒力学性能偏低、脆性断裂和纵向裂纹缺陷进行了研究，试验表明盘条中的点状夹杂物、条状夹杂物和带状组织等缺陷对ＰＣ钢棒的质量有直接影响。     

80钢盘条力学性能不合格原因分析

通过对强度偏低、塑性变化较大的80钢盘条的金相检验、化学成分分析、断口检验、夹杂物能谱分析,认为其强度偏低的原因是索氏体含量偏低,塑性变化较大的原因是盘条内部存在网状碳化物和大颗粒脆性夹杂物。     

高强度预应力钢丝脆断原因初探

利用扫描电镜 ,对脆断试样断口进行了分析 ,指出高强度预应力钢丝原始微裂纹是造成钢丝在使用过程中产生脆性断裂的主要原因 ,并分析造成钢丝表面微裂纹的原因     

X82B盘条放线脆断原因分析

针对X82B盘条在使用过程中出现的脆断现象,对断裂样品形貌、金相组织、力学性能等进行分析检测,得出断裂原因:(1)X82B盘条放线脆断大都为局部缺陷所致。(2)擦伤、刮伤等表面缺陷和心部马氏体、表面网状渗碳体等不良组织会导致盘条发生脆断。(3)连铸过程的拉速不稳或润滑不良都会造成盘条的局部裂纹并导致脆断。(4)盘条轧制后期的吐丝、辊道运输、集卷、打捆等环节也易造成盘条的局部裂纹并导致脆断。在盘条生产和后续加工过程中,严格过程控制可有效降低盘条发生脆断的几率。     

悬架簧用油淬火回火弹簧钢丝脆断原因分析

悬架簧用油淬火回火弹簧钢丝在生产、运输和贮存过程中会发生脆断 ,通过对脆断钢丝进行理化分析、金相检验和断口形貌的电子显微镜扫描分析 ,认为造成钢丝脆性断裂的直接原因是钢丝表面缺陷 (如表面裂纹、夹杂、机械碰伤等 ) ,这些缺陷在弹性弯曲和热处理残余应力的共同作用下 ,导致了裂纹的萌生、扩展 ,最终导致材料脆断 ,断口形貌的主要特征是沿晶断裂。通过对断口晶界的分析表明 ,断口晶界处并无明显杂质元素偏聚的迹象 ,可以认为高温回火脆性与钢丝脆断并无直接关系。     

螺旋肋预应力钢丝用盘条拉拔断裂原因分析

φ12.5 mm的螺旋肋预应力钢丝用SWRH72B盘条在拉拔至φ6.25 mm时出现断裂。对时效和拉拔工艺进行分析,时效时间超过60 d,拉拔工艺合理。对盘条化学成分、断口和非断口处非金属夹杂物进行分析,化学成分符合技术要求,断口和非断口处非金属夹杂物级别均较低。对非断口和断口处进行金相、中心偏析分析,非断口处的金相组织为索氏体和少量铁素体,断口处的金相组织为索氏体、少量铁素体和心部网状渗碳体,试样断口处中心碳偏析为4.0级。由碳偏析引起的心部网状渗碳体是造成盘条拉拔断裂的主要原因,减少坯料的碳偏析可以消除拉拔断裂的发生。     

高强度预应力钢绞线用盘条的质量控制

综合分析高强度预应力钢绞线盘条的质量控制因素,讨论82B钢的化学成分、轧后控冷工艺对盘条强度的影响,以及夹杂物和碳偏析对盘条面缩率的影响;研究造成82B盘条冷加工断裂的主要原因,重点阐述高碳钢连铸小方坯中心碳偏析和夹杂物的控制措施。