控制冷却对SWRH82B-1V高碳钢盘条组织和性能的影响

用Gleeble-2000热模拟机测定了V微合金化SWRH82B-1V钢(%:0.79C、0.23Si、0.63Mn、0.18Cr、0.05V、0.004 ON)热变形奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线,并研究了冷却速度(1～15℃/s)对钢中索氏体和马氏体面积分数和HV硬度值的影响。通过改变斯泰摩尔生产线的冷却风量模式研究了冷却风量对SWRH82B-1V钢Φ12.5 mm盘条组织和力学性能的影响。结果表明,盘条吐丝温度880℃50%风量冷却可使该钢中索氏体组织≥90%,马氏体组织≤0.05%,盘条抗拉强度≥1130 MPa,断面收缩率≥30%。     

Cr-V-Al微合金化SWRH82B钢生产工艺研究

SWRH82B是日系牌号的高强度预应力钢绞线用钢,而目前天津荣程联合钢铁集团有限公司实施的JIS G3506日系标准,已无法满足SWRH82BΦ13mm盘条抗拉强度≥1180MPa的市场要求,因此需要在此标准的基础上实施微合金化,以提高盘条抗拉强度.本文对SWRH82B硬线钢的微合金强化工艺进行了研究,并介绍了SWRH...     

控轧控冷工艺对SCM435钢盘条组织和性能的影响

试验钢SCM435（/%:0.33~0.38C,0.15~0.35Si,0.60~0.85Mn,≤0.025P,≤0.025S,0.90~1.20Cr,0.15~0.30Mo）盘条的生产流程为80t BOF-LF-280 mm×325 mm铸坯-160 mm×160 mm热轧坯-热连轧成Φ16 mm盘条。试验研究了160 mm×160 mm热轧坯由常规轧制工艺（开轧1060℃,精轧930~950℃,吐丝860~900℃,冷却速度0.5~0.6℃/s）和控轧控冷工艺（开轧1060℃,精轧820~850℃,吐丝780~820℃,冷却速度0.4~0.5℃/s）对SCM435钢热轧盘条组织和力学性能的影响。结果表明,随着精轧温度的降低和冷却速度的减小,钢热轧盘条的组织得到改善,抗拉强度明显降低;常规工艺轧制SCM435钢热轧盘条的抗拉强度平均952 MPa,组织为铁素体+珠光体+贝氏体+马氏体,控轧控冷工艺轧制的SCM435钢热轧盘条的抗拉强度平均817 MPa,组织为均匀的铁素体+珠光体。结合控轧控冷工艺原理对钢的组织和性能变化进行了分析。     

湘钢预应力钢丝用钢SWRH82B盘条的质量控制

湘钢采用铁水预处理-80t顶底复吹转炉-90 t LF-150 mm ×150 mm方坯连铸机-高速线材轧机成功开发出Φ11~13mm的预应力钢丝和钢绞线用钢SWRH82B(%:0.79~0.83C,0.70~0.80Mn,0.17~0.22Cr,≤0.020S,≤0.025P)盘条。实践表明,中间包钢水过热度控制在15~25(30)℃,拉坯速度2.6~2.9m/min,拉坯速度波动值≤0.2m/min,二冷水量1.95~2.10L/kg,可使铸坯中心碳偏析比(铸坯中心碳含量/钢水碳含量)≤1.04,盘条索氏体率≥85%,实际拉拔和捻股过程中10⁴m的断丝率≤1次。     

铸坯缺陷对SWRH82B钢盘条冷拔质量的影响

通过扫描电镜对280 mm×380 mm连铸坯生产的SWRH82B钢盘条(%:0.80～0.84C、0.75～0.85Mn、0.18～0.22Cr、0.015～0.035Al)冷拔断裂的断口显微组织和成分进行观察和能谱分析,得出碳的富集、氧化物、硫化物夹杂和显微空洞是冷拔盘条断裂源。采用二冷区末端电磁搅拌等技术控制连铸坯夹杂物、成分偏析和组织,可保证SWRH82B钢盘条冷拔质量。     

矿山锚固钢绞线用盘条的研制与开发

为优化SWRH82B系列产品结构,满足市场需求,天钢依托自身装备及技术优势,针对矿山锚固钢绞线用盘条大规格、高强度、高韧塑性、易拉拔的技术要求,通过化学成分设计,冶炼、加热、轧制、控冷工艺方案的制定,开发出规格为Φ14.0 mm,抗拉强度达到1 220 MPa以上,牌号为SWRH82B-4的矿山锚固钢绞线用盘条。已累计生产该盘条4.6万t,其化学成分、力学性能、金相组织、表面质量、拉拔性能等指标均达到客户需求。     

预应力钢SWRH82B Φ12.5 mm盘条异常断口分析和工艺改进

SWRH82B钢主要用于高强度、低松弛预应力混凝土结构用钢丝和钢绞线,要求有良好的塑性。邢钢生产的Φ12.5mm SWRH82B钢（/%:0.79~0.86C,0.15~0.35Si,0.60~0.90Mn,≤0.030P,≤0.030S,0.17~0.50Cr）在拉拔过程中出现异常断裂。对异常断口进行金相分析,发现盘条心部存在明显的网状碳化物,而对应的铸坯中心碳偏析指数为1.16。通过优化280mm×325mm坯连铸工艺,拉速由原0.5m/min提高至0.7m/min,增加轻压下工艺（1~5辊,2mm,3.5mm,3.5mm,4mm,2mm）,使铸坯中心碳偏析指数由1.16降至1.08,V形偏析明显改善,盘条断面收缩率由原35%提高至39%,不合格品率显著降低。     

小规格SWRH77B高碳钢盘条工艺优化

针对小规格SWRH77B高碳钢盘条抗拉强度偏高、力学性能波动大等问题,对SWRH77B盘条生产工艺进行了优化。通过优化C、Mn、Cr化学成分,优化吐丝温度、斯太尔摩辊道速度等控冷工艺参数,研究高线关键工艺控制点,最终使盘条抗拉强度平均值下降50 MPa,抗拉强度波动范围由100 MPa降低为70 MPa,金相组织良好,索氏体化率86%,总脱碳层深度最大值为0.08 mm,产品质量稳定,能够满足市场需求。     

82B钢的微合金化-相变控制与生产实践

为了优化82B钢的成分和热轧冷却工艺,以提高82B盘条的强度,测定了80钢和82B钢的等温转变温度对相变时间、珠光体片层间距的影响以及Cr元素对82B相变温度的影响,分析了Cr合金化和相变控制对82B盘条的微观组织和抗拉强度的影响。对于82B,当温度在595～615℃相变速度最快,其转变时间为10～15s,在590～625℃可得到理想的0.10～0.20μm的珠光体片层间距;通过添加0.18%～0.24%Cr和控制热轧冷却速度,可以控制82B钢的相变温度区间和相变速度,得到均匀细片状的珠光体组织;将Φ12.5mm 82B盘条的主要成分调整为0.78%～0.84%C、0.15%～0.35%Si、0.78%～0.88%Mn和0.18%～0.24%Cr;在热轧控冷过程中,弱化水冷,强化风冷,控制82B盘条的吐丝温度为840～880℃,目标值860℃,增大82B盘条在风冷线上的冷速,提高了盘条的强度。     

利用在线热处理技术研发YL82B-QM高强钢绞线

通过调整炼钢成分（质量分数），将V含量由0.09%降低到≤0.005%,Cr含量由0.28%降低到≤0.05%,Mn含量由0.85%降低到0.70%，在降低了合金元素情况下，通过调整连铸轻压下工艺、在线热处理技术（吐丝温度890～910℃、盐槽温度510～520℃）生产的Φ15 mm YL82B-QM高强钢绞线盘条，平均抗拉强度达到1 227 MPa，断面收缩率39.3%，索氏体化率98%，同圈强度在40 MPa范围内，晶界渗碳体和心部马氏体≤1.0级；与传统的Cr、V合金化Φ15 mm YL82B-V风冷盘条相比，盘条性能更加优良，降低了合金成分的加入量，且不需要风机冷却，极大的降低了能源消耗，做到了绿色环保工业生产，该盘条用于生产Φ10 mm 1 570 MPa级轨枕钢丝，经过客户验证，钢丝抗拉强度、延伸率、弯折等重要指标均符合标准要求。     

铬合金化对C82D2Cr钢帘线盘条组织和性能的影响

在保证[Mn]+[Cr]含量0.5%～0.6%前提下,将Mn含量由0.50%降低到0.24%,Cr含量由0.021%提高到0.32%,以保证C82D2Cr钢淬透性,获得更高强韧性。结果表明：与C82D2钢Φ5.5 mm盘条相比,C82D2Cr钢Φ5.5 mm盘条抗拉强度提高50 MPa,断面收缩率提高4%,索氏体片层间距降低9.8%,珠光体团尺寸降低了14.5%;C82D2Cr钢不仅铁素体与渗碳体的界面处位错线明显,而且铁素体内的位错线密度增高、位错胞数量较多,可显著增加形变强化能力。经客户验证,C82D2Cr钢盘条可以满足2×0.30UT规格钢帘线的生产要求。     

SWRH82B热轧盘条的生产实践

介绍SWRH82B盘条的化学成分,在生产中采取加Cr微合金化处理。精轧温度950~990℃,吐丝机温度850~890℃。生产预应力钢绞线用SWRH82B盘条,抗拉强度1150~1240MPa,断面收缩率31~42%。产品性能满足用户使用要求。     

高碳钢150 mm×150 mm连铸坯堆垛缓冷对碳偏析的影响

高碳钢SWRH82B(0.81%C)盘条用于生产预应力钢丝钢绞线,其中网状碳化物是造成冷拔断裂的重要原因。试验了该钢150 mmn×150 mm铸坯堆垛缓冷时间(0~48 h)对铸坯碳偏析和φ12.5 mm盘条碳化物的影响。结果表明,直接空冷时的铸坯中碳含量的差值为0.116%,堆垛缓冷12,24,36,48 h后碳含量差值分别降至0.088%,0.080%,0.075%和0.076%,盘条中网状碳化物也相应降低;SWRH82B钢150 mm×150 mm连铸坯堆垛缓冷24 h,可以满足盘条冷拉工艺要求。     

高碳盘条V-Cr-Mo合金化对其组织性能的影响

在SWRH82B盘条中添加合金元素V、Cr和Mo,使82B盘条的各项力学性能得到改善,其中抗拉强度提高了约150 MPa,延伸率提高了约1%,断面收缩率提高了约7%。分析结果表明,微合金元素加入后,82B盘条强度的提高,主要是由于珠光体片层间距细化和铁素体片层固溶强化与析出强化的共同作用;延伸率和断面收缩率的提高,主要是由于珠光体球团的细化作用。     

宣钢SWRH82B盘条控冷工艺的研究

利用Gleeble热模拟试验机对宣钢SWRH82B盘条的CCT曲线进行测量绘制,采用金相法进行验证,研究了冷却速度对SWRH82B组织相变的影响。结合宣钢设备现状,确定适用于宣钢Φ12.5 mm规格的SWRH82B盘条生产的控冷工艺为相变前冷速控制为7~10℃/s为宜。     

氮含量对500E抗震钢筋20MnVN组织和性能的影响

研究的Φ5 mm 500E抗震钢筋20MnVN（/%:0.19~0.20C,0.23~0.26Si,1.26~1.31Mn,0.016~0.023P,0.006~0.012S,0.10~0.11V,0.0038~0.0163N）的生产流程为50t顶底复吹转炉-LF-160 mm×160 mm方坯连铸-控轧控冷工艺。结果表明,随着钢中氮含量增加,500E 20MnVN钢盘条拉伸断口的韧窝变深,口径增大,组织中铁素体含量由63.6%增加至74.8%;增加氮含量有助于20MnVN钢盘条屈服强度、抗拉强度和伸长率的提高,当氮含量由0.0038%增加到0.0163%时,该钢屈服强度、抗拉强度和伸长率分别由513 MPa、650 MPa和10.5%提高到571 MPa、703 MPa和13.0%。分析了V-N微合金化和V（C,N）析出的强韧化机理。     

冷拔工艺对0Cr13铁素体不锈钢Φ2.51mm冷拔材组织和性能的影响

Φ5.50 mm 0Cr13铁素体不锈钢(/%:0.03C,0.43Si,0.65Mn,≤0.030P,≤0.030S,12.80Cr)热轧盘条860℃2 h退火,并经5和7道次冷拔至Φ2.51 mm材。试验研究了冷拔变形量、减面率分配,冷拔道次数量等因素对钢的组织和性能的影响。结果表明,当总减面率大于61.3%时钢中出现明显纤维状组织;在冷拔过程钢的抗拉强度随减面率增加呈现快速-缓慢-快速增加3个阶段;头两道次冷拔,均匀分配减面率时钢的加工硬化严重;总减面率79.2%,5道次冷拔钢丝比7道次拉拔的钢丝抗拉强度高20 MPa;头两道次合适的减面率为第1道次35.1%,第2道次10.5%;从具体生产条件综合考虑,5道次比7道次更适合Φ2.51 mm 0Cr13钢材的生产。     

0Cr13C铁素体不锈钢冷拔断丝分析及工艺改善

0Cr13C钢(/%:0.02C,0.32Si,0.18Mn,0.016P,0.002S,12.25Cr,0.0140N)冷拔丝的工艺为Φ5.5mm热轧退火材(680~700℃退火)-冷拔至Φ2.0 mm材-氢气退火-冷拔至Φ0.70 mm丝-氢气退火-冷拔至Φ0.3mm丝。通过成分、断口、组织和力学性能分析,得出退火Φ5.5 mm热轧材为混晶组织,强度较高,造成冷拔时变形不均和断丝。通过720~760℃退火试验表明,随退火温度升高,抗拉强度降低,720、740、760℃退火后0Cr13C钢Φ5.5 mm热轧材的抗拉强度分别为471~503 MPa,417~448 MPa和378~417 MPa。生产结果表明,通过将Φ5.5mm热轧盘条的退火温度从原680~700℃2 h提高至740℃3~4 h,每台冷拔机的平均断丝率由6次/12 h降至2次/12 h。     

Si含量对10B21钢热轧盘条组织和性能的影响

分析和研究了0.03%～0.21%Si含量对含硼冷镦钢10B21 (/%:0.20C,0.03～0.21Si,0.82～0.83Mn,0.009～0.013S,0.015～0.016P,0.0019～0.0020B)Φ34 mm热轧盘条组织和性能的影响。盘条热轧的终轧温度为900℃,缓冷。结果表明,Si含量由0.03%增加到0.21%,10B21钢盘条抗拉强度由480MPa增加到489MPa,即增加了9MPa;HRB硬度值增加5.3,钢的组织中铁素体团尺寸由52μm降低至42μm,非金属夹杂物尺寸及数量无明显变化,淬透性能提高。     

高品质压路机振轮用耐磨钢NM360的开发

设计和开发了压路机振轮用耐磨钢NM360(/%:0.10～0.15C,0.50～1.50Mn,≤0.001P,≤0.008S,0.20～0.50Mo,0.015～0.03Nb,0.018～0.15Ti,≥0.035Als,0.0012～0.003 0B,≤0.008N,≤0.0003 H,≤0.003O)32 mm板。900℃淬火+200℃回火后,该钢组织为回火马氏体;抗拉强度1150～1182 MPa,延伸率15%～17.5%;冲击功150～226 J;表面HBW布氏硬度值385～402;冷弯直径为32 mm,冷弯角度45°、90°、150°和180°冷弯试验全部合格;采用GM120焊丝焊接后,焊接接头抗拉强度为1 052 MPa,焊缝冲击功为58～63 J,焊缝HV硬度值390～396。