PC钢棒30MnSi开裂失效分析

通过化学成分、金相组织及夹杂物检测的方法对开裂的PC钢棒进行分析。结果表明:PC钢棒原料30MnSi盘条存在表面裂纹、夹杂物以及金相组织不均匀是引起PC钢棒开裂的主要原因,提出了预防措施。     

PC钢棒镦头开裂原因分析

PC钢棒在生产过程中出现镦头开裂。对未经镦头的PC钢棒进行宏观(低倍)、化学成分、金相组织及夹杂物检测。结果发现,PC钢棒组织内部存在表面脱碳、表面裂纹、块状碳化物和纵向夹杂物等缺陷,这些缺陷是导致PC钢棒镦头开裂的主要原因。     

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。     

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 φ12.5mm 82MnA 高碳钢热轧盘条拉拔过程中发生断裂，为了找到盘条断裂原因,对断裂盘条试样，采用体视显微镜、光学显微镜、扫描电镜及X射线能谱仪等手段对其表面缺陷、金相组织、非金属夹杂物进行了分析和测试。结果表明：82MnA钢纯净度、盘条表面缺陷、心部成分偏析、心部组织异常和DS类夹杂物最终导致φ12.5mm 82MnA 高碳钢盘条在拉拔过程中断裂。     

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 通过对SWRH82B盘条的拉伸断口进行分析，认为网状渗碳体和大颗粒脆性夹杂物等缺陷是引起断口异常的主要原因。     

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。     

82MnA高碳钢盘条拉拔断裂分析

规格为φ12.5 mm的82MnA高碳钢热轧盘条拉拔过程中发生断裂,为了找到盘条断裂原因,采用体视显微镜、光学显微镜、扫描电镜及X射线能谱仪等手段对其表面缺陷、金相组织、非金属夹杂物进行了分析和测试。结果表明:82MnA钢纯净度、盘条表面缺陷、心部成分偏析、心部组织异常和DS类夹杂物最终导致其在拉拔过程中断裂。     

大规格高碳钢盘条SWRH82B中的内部缺陷及形成原因

利用OM、EDS、SEM和XRD等手段,对大规格高碳钢盘条SWRH82B的组织,断口形貌,夹杂物成分、大小与分布,残余应力等进行研究,分析了盘条内部缺陷的形成原因和对盘条力学性能的影响.结果发现,82B盘条中存在C、Cr元素偏析和组织不均匀现象;出现"黑心+白点"特征断口和平齐断口;盘条中的夹杂物分布不均且有尺寸100～200 μm的复合脆性夹杂物,热轧后盘条中存在较大的宏观与微观应力.     

钢管表面铜金属污染的危害性分析

天然气输气管线钢管的母材在现场检测时发现硬度不合格现象,通过宏观观察、电镜扫描、金相分析及微观硬度测试等多种检测方法确定钢管表面有铜金属污染存在。铜金属污染实质上属于异金属夹杂,产生的原因是冶炼操作不当,合金料未完全熔化或浇注系统中掉入异金属。该异金属夹杂物由于与基体的组织、性能均不同,与基体组织有明显的界限,会割裂基体的连续性,降低材料的力学性能,在受力过程中成为应力集中点从而降低钢管的使用寿命。     

SWRCH22A圆头十字螺栓开裂原因分析及改进

冷镦钢盘条SWRCH22A在使用时由于变形较大,在加工圆头十字螺栓过程中螺栓头部发生冷镦开裂。为改善SWRCH22A盘条的性能,降低冷镦开裂概率,采用金相组织检测、扫描电镜及能谱分析等手段对螺栓开裂试样进行了检测分析。结果表明:螺栓头部开裂处对应杆部位置无明显表面缺陷,近表面存在长条夹渣,夹渣成分与连铸保护渣成分相类似。造成SWRCH22A圆头十字螺栓开裂的主要原因是连铸过程卷渣导致材料近表面夹渣在冷镦成型开裂。     

Nb、V微合金化9.8级高强韧非调质冷镦钢盘条的研发

针对高强韧9.8级非调质冷镦钢盘条用于生产变形量较大汽车紧固件产品及降低模具损耗的需求,在原MFT8非调质冷镦钢盘条化学成分设计的基础上,采用Nb、V复合微合金化,同时对C、Si、Mn等元素含量进行微调,并通过控制w(V)/w(N),保证盘条的强韧性;通过控制w(Al)/w(N),保证盘条冷加工塑性变形后的应变时效性能;再结合线材冷拔加工所产生的鲍辛格效应,保证最终产品的强度和塑韧性。采用低温轧制+控轧控冷工艺,充分发挥弥散细小碳氮化物的析出强化和沉淀强化作用,在提高盘条强度的同时塑韧性不降低,获得了具有优异冷加工性能的高强韧非调质冷镦钢盘条。热轧盘条无需经过球化退火+调质处理即可直接拉拔冷镦成形,可用于制作长杆法兰螺栓等变形量较大的9.8级高强紧固件。     

免退火冷镦钢10B21热轧盘条的研制

冷镦用盘条加工紧固件时,通常在拉拔前会对其进行球化退火或软化退火以降低强度及提高塑性,改善其冷加工性能。但退火工序耗能、耗时,不但增加成本还污染环境。为此,研制开发了具有优异冷加工性能的免退火冷镦钢10B21盘条。对10B21盘条化学成分进行了优化设计,在保证淬透性的前提下适当提高B含量,降低C、Mn含量,并控制w(Ti)/w(N)=4.0~4.5以保证有效B的收得率。采用控轧控冷工艺,在缓冷相变过程中在α/γ的界面产生适量的B相M₃(C,B)+M₂₃(C,B)₆,加速C的沉积,形成利于冷镦性能的最佳组织。由于C、Mn元素的减少,可显著降低钢的硬度,最终得到具有优异冷加工性能的高塑性盘条。经试验,热轧盘条无需退火即可直接拉拔冷镦成形,用于制作法兰螺栓等变形量较大的8.8级高强紧固件。     

Si含量对中碳冷镦钢变形抗力的影响

盘条的塑性和变形抗力直接影响其成形性能。分析研究了Si含量对中碳冷镦钢盘条组织、力学性能和压缩变形抗力的影响。试验结果表明,Si含量变化对试验钢的组织和晶粒度无显著影响;SWRCH35K盘条中Si质量分数由0.21%降至0.15%时,盘条的抗拉强度和塑性无明显变化;10B33盘条中Si质量分数由0.22%降至0.04%时,盘条抗拉强度下降约40 MPa,伸长率增加5.5%,断面收缩率增加14%。中碳冷镦钢Si质量分数控制在0.18%左右时其对变形抗力的影响效果并不显著,在满足其他性能要求的前提下,应将Si质量分数控制在0.10%以下,甚至0.05%以下,以改善其冷成形性能。     

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。     

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。     

冷镦钢产品顶锻开裂的机理分析及应用

冷镦钢是用于制造螺栓、螺母、铆钉、插销等紧固件的一种重要材料,冷镦性能是材料性能的重要指标.冷镦钢在冷顶锻检验时,顶锻开裂的现象可以归纳为周面脆性开裂、塑性斜向开裂、纵向断续微裂、纵向通长开裂4类主要开裂现象.本文根据断裂力学理论,结合顶锻试样开裂的不同表现,对试样不同开裂情况进行了理论研究,分析了各种开裂现象的产生机理,并据此制定了冷镦钢产品的生产过程中提高冷顶锻性能的相关措施.     

10B21冷镦钢连铸工艺优化研究

针对华菱湘钢生产的10B21冷镦钢,通过调整合金成分和优化连铸生产工艺,获得了良好的连铸坯表面质量,以及满足冷镦力学性能要求的盘条.研究表明,连铸坯的表面质量和材料的高温脆性密切相关,通过降低拉坯速度、减少二冷配水比水量,以及降低Al含量,Mn/ S比.添加Ti元素,可以提高材料的高温塑性,明显改善10B21连铸坯表面质量,提高冷墩合格率.     

双耳托板螺钉断裂原因分析及改进措施

双耳托板螺钉装配过程中在托板与杆部结合处发生断裂。对断裂螺钉进行断口形貌分析,确定断裂性质为过载断裂;对同批次螺钉进行了金相、硬度、拉力试验、楔负载试验以及模拟安装试验,结果表明,螺钉断裂原因主要与断裂位置流线密集有关,同时热处理制度不匹配和流线被切断对断裂有促进作用。针对螺钉断裂有关原因提出了改进冷镦工艺、调整热处理制度和优化头(托板)杆加工工艺等改进措施,并对改进效果进行了验证,结果表明改进有效,新工艺加工的螺钉装配过程未再发生相同断裂现象。     

65钢拉拔笔尖状断裂分析及工艺改进

利用光谱分析、金相分析等方法对65钢盘条拉拔过程中出现的笔尖状断口进行了分析,结果表明：出现笔尖状断裂的原因为钢材内部存在混晶组织。在其他工艺不变的情况下最大限度缩短末端水箱和吐丝机之间的距离以减少盘条头部未穿水部分长度,并将未穿水部分剪切掉可以消除这类质量问题。