炼钢转炉出钢口扩孔机技术改造实践

介绍了转炉专用设备扩孔机的改造方案,通过升级改造扩孔机的发动机,根据发动机功率相应匹配新主泵,使其系统工作压力提高了1.5倍.     

扩孔专用工装及刀具的研制开发

在连铸辊的制作过程中,辊套的细长内孔加工难度较大、效率低,根据轴套的加工要求,研制开发了扩孔专用刀具,利用现有的2m车床设备,制作出合格的产品。保证了加工质量,降低了操作者的加工难度,提高了工作效率。     

测试条件对汽车高强钢扩孔率的影响

钢材的扩孔性能一般可用扩孔试验求出的扩孔率来评价,同种材料,由于试验条件的不同,测得的扩孔率存在显著差别。研究了不同的孔加工方式及毛刺朝向对扩孔率的影响,钻孔方式获得的扩孔率高于冲压孔方式获得的扩孔率,毛刺朝向与凸模运动方向相反时冲压孔获得的扩孔率,大于毛刺朝向与凸模运动方向相同时的冲压孔获得的扩孔率。     

60kg汽车用热轧高扩孔钢生产与应用

针对传统60 kg高强钢无法满足特殊用户使用要求的现状,宝钢采用低碳低硫的成分及特定的精炼方式,结合特殊的热轧工艺,开发出一种新型60 kg高扩孔钢。通过比较分析60 kg高扩孔钢和传统60 kg高强钢的化学成分、生产工艺、金相组织、力学性能,发现高扩孔钢具有更好的综合力学性能。扩孔裂纹传播特征及扩孔裂纹扩展的机理分析表明,由于传统高强钢存在珠光体及带状特征,加速了扩孔裂纹的萌生及快速扩展;而高扩孔钢以多边形铁素体为主,有效阻碍了裂纹的扩展,因此组织均匀性是获得高扩孔率的关键因素之一。最后,以车轮轮辐为例介绍60 kg高扩孔钢的应用,60 kg高扩孔钢冲压轮辐中心孔及螺栓孔等关键部位成形良好,并通过用户成形认证。     

水射流土锚扩孔方法的研究

介绍了土层锚杆孔扩孔的三种方法,分析了它们各自的优缺点,着重介绍了近年来出现的新方法———水射流法,通过实验论证了它的可行性和良好的扩孔效果。还提出了一种把土锚钻机改进成水射流扩孔系统的方案,钻孔扩孔一次完成,极大的提高了生产效率。     

钢坯温度分布对热挤压扩孔工艺的影响

热挤压是生产高合金无缝钢管的先进工艺,而扩孔工序是挤压前准备空心钢坯的重要中间工序。通过计算机模拟和现场试验,研究了钢坯温度分布在扩孔工艺中的影响,结果表明,钢坯温度呈径向温度线性变化,并且呈内表面温度低于外表面温度的温度场形态,有利于扩孔过程的稳定性。作为影响扩孔精度的关键因素之一,钢坯的温度分布在上述温度场形态下,可以减小扩孔余料的尺寸和扩孔过程中的缩径量,提高扩孔的成材率。     

扩孔率的影响因素分析

扩孔是材料成型的重要工序,极限扩孔率是反应材料扩孔性能的重要指标,而极限扩孔率在实际测量过程中受制于压边力、凸模速度等较多测试条件的影响。在实际检测中发现,不同测试条件下的极限扩孔率波动较大,因此揭示不同试验条件下的极限扩孔率变化规律,对提高极限扩孔率测试结果的重复性,准确评价汽车钢扩孔性能具有重要的意义。     

TMCP工艺对车轮钢组织及扩孔性能的影响

采用TMCP(Thermo Mechanical Controlled Process)实验,研究了不同冷却方式对汽车车轮用低碳FB钢的组织及扩孔性能的影响,以及FB钢扩孔时的断裂类型及断裂机理。结果表明,采用连续冷却的实验钢,得到了针状铁素体＋贝氏体组织,针状铁素体明显降低了两相硬度比,改善了扩孔性能。FB钢在扩孔过程中的断裂机理为微孔聚集的韧性断裂。实验结果可为进一步研究低碳FB钢在车轮上的应用提供实验依据。     

汽车摇臂用440MPa高扩孔钢的研究与开发

针对低碳微合金钢进行了440 MPa级汽车用热轧酸洗用高扩孔钢的工业研制与开发。通过对合金成分以及冷却工艺研究,明确了合金元素以及冷却工艺对力学性能和扩孔率的影响,结果表明:成品钢板的组织由铁素体和贝氏体组成,钢板的抗拉强度高于440 MPa,伸长率大于37%,扩孔率大于95%,钢板成型性能和扩孔性能满足用户使用要求。     

转炉出钢口热更换技术的应用

莱钢炼钢厂采用等静压成型的镁碳质整体出钢口砖，以多功能拆炉机扩孔，在２５ｔ氧气顶吹转炉上应用出钢口热更换技术，稳定了转炉出钢操作提高了作业率和钢水质量，出钢口寿命平均为１５０－２００炉，吨钢节约耐材值０．８６元。     

板料表面摩擦系数均匀性对扩孔试验的影响

应用Dynaform软件对扩孔试验进行数值模拟,研究板料表面摩擦系数的变化对扩孔试验的影响。结果表明,随着板料与模具的摩擦系数增大,扩孔率减小,最终在凸模圆角壁部出现开裂。板料单面润滑可以降低试验所需的成形力,提高扩孔率。板料单面单边润滑扩孔时孔径会向摩擦系数小的一侧偏移;两边摩擦系数差距过大时,会导致在摩擦系数较大的一侧圆角壁部开裂。     

高延伸凸缘成形性中碳钢板的显微组织及性能

通过对铁素体（下称F）-珠光体（下称P）钢和渗碳（C）体钢在扩孔中，空隙的发生和长大的观察．研究了钢的显微组织对热轧钢板延伸凸缘成形性能的影响。 对比F-P钢和球化渗C体钢．前者的延伸率（T.EL）较高，但后者的延伸凸缘性指标即扩孔率入更优良。且因球化退火温度的上升，使T．EL和λ同时增高．即提高了入-T．EL平衡。λ与切口延伸率（n-EL）密切相关．当标距（GL）较长等于50mm时，二者成线性关系。 F-P钢在扩孔时的冲孔端面产生了切口状裂纹。在随后的扩孔过程中裂纹沿F和P界面快速延伸．从而降低了钢的扩孔性。 球化渗C体钢的冲孔端面平滑，在扩孔中产生和长大的空隙、因连接而向裂纹进展．由于加工应变分散而传播，从而提高了扩孔性。     

汽车摆臂用高级别扩孔钢的开发

介绍了河钢邯钢汽车摆臂用高级别扩孔钢HR600/780HE的成分体系、冶炼连铸工艺、热轧及酸洗工艺控制要点,并进行了显微组织及力学性能、扩孔性能、冷弯性能检测。结果表明,HR600/780HE显微组织主要为铁素体和贝氏体,晶粒大小及分布较均匀;组织中可见细小弥散的碳化物析出及部分TiN颗粒;拉伸性能及扩孔性能指标均满足国标要求,且具有良好的冷弯性能。此扩孔钢已成功应用于汽车摆臂生产。     

退火工艺对780MPa级Nb-Ti微合金化双相钢扩孔性能的影响

采用OM、SEM检测手段以及利用扩孔实验方法,研究了退火工艺对780 MPa级微合金化双相钢扩孔性能的影响规律,从而为退火工艺的制定提供指导.结果表明,在加热温度800℃、缓冷温度690℃、快冷温度300℃和过时效温度290℃的条件下,实验钢的扩孔率为29.4％;快冷温度、加热温度、过时效温度和缓冷温度对扩孔率的影响依...     

高瓦斯矿井开采层瓦斯抽采技术研究

针对不同煤层构造区,分析了煤层物理性质对水力扩孔钻孔和煤矿瓦斯抽放的影响,得出结论:液压钻孔扩孔可以不同程度地提高瓦斯抽采效率;水力钻孔扩孔的水射流压力主要取决于煤的结构,当煤层基本一体化时,喷射压力增大,泄放变得相对容易实现,对瓦斯抽采的阻碍作用减小,扩孔过程后瓦斯抽采明显增加。     

经济型铁素体/贝氏体高扩孔钢的组织与性能

 通过TMCP工艺实验,研究了Si、Mn含量对低碳Si Mn钢显微组织、力学及成形性能的影响,探讨了铁素体/贝氏体双相钢(FB钢)在扩孔过程中的裂纹形成及扩展行为。研究结果表明,增加Si含量,实验钢中等轴铁素体的体积分数增加,扩孔性能得到改善;而增加Mn含量,实验钢的强度和韧性显著提高,但塑性和扩孔性能有所下降。FB钢中的裂纹扩展主要是以微孔聚集机制进行,当遇到贝氏体时,裂纹通过铁素体 贝氏体相界面并剪断铁素体进行扩展。合理选择Si、Mn含量和TMCP工艺参数,可以获得690 MPa级的经济型热轧FB高扩孔钢,扩孔率达到了95%,综合性能较好。     

铁 素 体 贝 氏 体 钢 的 扩 孔 性 能

 通过力学拉伸实验和扩孔实验对铌、钛复合微合金化低碳热轧铁素体贝氏体钢板的力学性能和成形性能进行了研究,以了解控轧控冷工艺参数和微观组织对其性能的影响,并分析了影响扩孔率的因素以及铁素体贝氏体钢的裂纹扩展机制。研究结果可为开发高强度、高扩孔性能的汽车底盘用钢板提供实验依据。     

夹杂物及组织对FB780高扩孔钢扩孔性能的影响

采用扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析(EDS)技术对FB780高扩孔钢热轧卷头尾部扩孔样品进行断口形貌观察及成分分析。结果表明,夹杂物作为显微空穴的优先形核点,将对材料的扩孔性能产生不利影响;采用INCA Feature夹杂物自动分析方法对两样品截面夹杂物成分、尺寸、面积进行统计,结果表明,由于浇注过程的差异,头部样品在夹杂物尺寸、面积分数上均高于尾部样品,这些夹杂物将在扩孔过程中作为裂纹萌生源而影响材料的扩孔性能;采用电子背散射衍射(EBSD)技术对两样品中铁素体相及贝氏体相进行相分布统计,结果表明,由于尾部样品具有更高的铁素体含量,且组织分布更为均匀,从而改善了材料的塑性、韧性及扩孔性能。     

环形锻件扩孔展宽分析

在分析环形锻件扩孔变形的基础上，设定了运动学允许的位移增量场，利用增量方法将非稳定变形转化为稳定变形，分析计算了扩孔展宽量。理论计算与实验结果基本一致。     

含Nb低碳FB钢组织与扩孔性能的研究

 通过TMCP试验,研究了不同Nb含量低碳FB钢的微观组织和扩孔性能。试验结果表明,随着终轧温度或卷取温度的降低,试验钢强度提高,而扩孔性能降低。随着Nb含量的增加,试验钢的抗拉强度与扩孔性能明显改善。当终轧温度控制在860 ℃,冷却中间温度在710 ℃,卷取温度在450 ℃时,Nb的质量分数约为0.02%的试验钢的铁素体晶粒尺寸细化到6.3 μm,抗拉强度达到570 MPa,扩孔率为91%左右,获得了良好的综合性能。