Cr-Mn系列弹簧钢夹杂物控制

对Cr-Mn系列弹簧钢非金属夹杂物超标问题进行研究。通过提高电炉冶炼铁水比、控制电炉终点碳含量,并用部分预熔精炼渣代替石灰,实现快速成渣;精炼全过程禁止使用含铝脱氧材料,前期采用高碱度炉渣加强钢水脱氧、脱硫,中后期采用低碱度渣加强炉渣流动性调节,并控制成品w(S)≤0.010%;控制真空保持时间大于10 min,软吹Ar时间20~70 min;连铸做好大包余钢操作,加强中间包的烘烤。改进工艺后弹簧钢非金属夹杂物超标情况明显好转,由改进前的每月超标超过10批次,降低至每月2~3批次,夹杂物合格率也由改进前的89.7%提高至98.5%。     

合金焊丝钢浇注水口结瘤原因分析及措施

ER70S-6合金焊丝钢浇注过程中水口出现结瘤,降低生产效率。对结瘤物试样进行扫描电镜分析,结瘤物中的铝酸钙主要是熔点相对较高的CaO.6Al2O3。大量未上浮的铝酸钙、Al2O3及少量铝镁尖晶石等高熔点夹杂物在中间包上水口表面附着和聚集是导致水口结瘤的主要原因。采取降低钢中Al质量分数,加强钢水保护浇注,减少二次氧化,优化脱氧工艺及LF精炼工艺,在钢水中添加少量表面活化剂等措施,可有效去除脱氧产生的Al2O3夹杂物。采取强化保护浇注技术,避免Al2O3夹杂物的产生。     

60Si2MnA弹簧钢盘条开发实践

60Si2MnA弹簧钢必须具有良好的冶金质量、表面质量、金相组织、尺寸精度。介绍了弹簧钢盘条生产工艺,转炉冶炼过程中,平均出钢w(C)≥0.12%;LF精炼过程中,炉渣碱度控制在1.5~2.5;VD真空脱气过程中,总真空时间≥20 min;连铸过程中,控制过热度20~30℃,拉速控制1.6~1.9 m/min,堆冷时间不少于24 h;给出加热炉工艺控制参数;减定径温度控制≤880℃,吐丝温度≤860℃,辊道速度0.16~0.30 m/s。对盘条进行分析,结果表明:夹杂物主要以B类、D类为主,夹杂物级别≤1.5级,脱碳层深度≤1.0%D,各项性能指标均达到用户生产油淬火回火弹簧钢丝的要求。     

ER50-6盘条生产工艺研究

通过LF精炼炉与成分快速分析相结合 ,进行钢水成分微调 ,从而控制钢的成分波动范围 ;通过LF炉白渣精炼 ,实现钢水脱硫、脱氧 ;采用全程保护浇注工艺降低气体和夹杂物含量 ;吐丝温度控制在 780～ 84 0℃ ,辊道速度小于 0 .0 5m/s,风机全关闭 ,可得到显微组织为F +P的盘条     

制绳用高碳钢冶炼工艺及质量控制

介绍采用复吹转炉→LF炉→连铸方式生产制绳用高碳硬线钢的生产工艺,总结制绳用硬线钢生产工艺操作重点,将降低有害元素质量分数、控制钢的成分偏析和钢中夹杂物的形态及数量作为高碳钢生产控制的重点和难点。通过优化转炉工序造渣工艺、脱氧合金化工艺等,有效控制初炼钢水洁净度,为LF精炼创造条件;LF精炼工序优化造白渣工艺,精确调整成分及喂线处理,提高钢水洁净度;连铸采用全保护低过热度浇铸控制铸坯缺陷等措施,实现铸坯熔炼成分内控率稳定提高,有害气体氮质量分数平均达到0.003 8%的水平,非金属夹杂物等缺陷稳定控制在1.5级以下的目标,产品质量较好地满足了后续加工要求。     

过共析钢线材生产质量影响因素及工艺现状

介绍过共析钢线材生产质量影响因素及工艺现状。分析连铸坯成分偏析、非金属夹杂物、钢中气体含量、轧制工艺、轧后控冷工艺等因素对过共析钢线材质量的影响,给出控制要点:(1)为防止中心偏析,应采用不小于120 mm×120 mm的连铸方坯轧制;(2)完善挡渣工艺,应用不同吹氩流量,延长精炼后软搅拌时间,采用夹杂物变性处理等可有效去除夹杂物、降低铸坯整体的夹杂物含量;(3)完善二次冶炼技术,如钢包吹氩、LF、RH等,可大大降低气体和各种非金属夹杂物含量;(4)合理控制轧制温度、吐丝温度及轧后冷却速度,以获得细索氏体组织。对国内3个钢厂过共析钢线材的生产工艺、冶炼特点及生产控制环节进行阐述。我国过共析钢线材生产与国外先进钢厂相比仍有一定差距。     

高碳钢中氧化物夹杂形成的热力学计算及其在生产中的应用

采用热力学方法对高碳钢中夹杂物形成过程进行理论计算。结果表明:为控制夹杂物成分,应将钢液中的氧活度控制在0.002%～0.004%,酸溶铝的质量分数控制在0.0001%～0.0006%。根据理论计算结果设计控制高碳钢中夹杂物成分的生产工艺。在高碳钢转炉炉后采用弱脱氧工艺,并通过控制精炼过程炉渣成分来控制钢液的酸溶铝质量分数和氧活度,进而对夹杂物的成分进行控制。实际控制结果表明,理论计算和生产实际符合良好,最终夹杂物成分可达到控制目标:w(CaO)/w(SiO2)在0.5～1.0,夹杂物中Al2O3的质量分数为15%～25%。     

高标准轴承钢线材GCr15-Y钢水纯净度改善

材料纯净度是影响高质量等级滚动体及套圈轴承疲劳寿命的重要因素。介绍高标准轴承钢线材GCr15-Y生产工艺,转炉冶炼过程中,铁水中w(S)≤0.025%,全程底吹氩,为避免转炉钢水过氧化,氧流量不大于24 500m3/h;对钢水精炼时间进行控制,正常连浇精炼时间控制45~55 min,白渣时间35 min以上;VD处理过程中,强搅拌时间大于15 min,软吹氩弱搅拌时间大于20 min;连铸做好大包余钢操作、恒拉速浇注、中间包采用双覆盖剂进行保护浇注。结果表明:工艺优化后生产的滚动体及套圈用轴承钢GCr15-Y,Ca质量分数小于5×10~(-6),Ti质量分数小于10-6,氧质量分数小于6×10~(-6),非金属夹杂物控制达到国际先进水平。     

硬线钢中非金属夹杂物控制

不同类别硬线制品的直径不同,对钢中非金属夹杂物的控制要求也有所不同,对子午线轮胎用帘线钢,在炉外精炼时应采用较低的炉渣碱度,炉渣A l2O3质量分数控制在7%以下,钢液wA l控制在(2~5)×10-6,以使钢中夹杂物成为塑性夹杂物。对于直径大于5 mm的高强度预应力钢丝、钢绞线用硬线钢,则可以采用铝脱氧工艺,降低钢中O含量,并采用高碱度和高还原性炉渣进行炉外精炼,使钢中夹杂物绝大多数为微小尺寸的球状钙硅铝酸盐类夹杂。     

优质高碳钢线材中夹杂物研究

优质高碳钢线材中的夹杂物来源于脱氧产物、吹氩降温过程中的二次氧化、钢包到中间包浇注的二次氧化、钢包和中间包耐火材料的剥离等。指出夹杂物形貌和能谱特征,分析不同破裂指数的夹杂物对线材性能的影响。为了得到塑性的MnO-A l2O3-S iO2夹杂物,应该采用S i-Mn脱氧。提出生产高碳钢线材过程中减少夹杂物的关键措施。     

SWRCH22A冷镦钢转炉冶炼一次拉碳工艺研究

冶炼冷镦钢采用一次拉碳工艺,出钢碳的质量分数应控制在0.08%～0.13%,并减少倒炉次数,能有效控制钢中氧含量,减少脱氧合金化过程中Al2O3夹杂物的形成,提高钢水的浇注性能和钢的质量。通过优化双渣操作,控制吹炼前期熔池动力学条件,确保一次倒炉磷的质量分数不大于0.015%,分析转炉过程控制对终点碳和温度判断的影响,并就相关影响因素采取调整措施,加强操作工培训,把握吹氧提枪时机和位置,确保一次倒炉温度控制在1 620～1 660℃,碳的质量分数控制在0.08%～0.13%,可实现冶炼SWRCH22A冷镦钢时转炉一次拉碳出钢合格。     

埋弧焊丝用H08SG盘条的生产实践

介绍首钢埋弧焊丝用H08SG盘条的生产工艺。给出生产过程控制的关键:(1)控制转炉终点w(P)≤0.007%和出钢温度不大于1 680℃,以保证成品低的磷含量;(2)使用预处理铁水(w(S)≤0.005%)和LF精炼双工艺脱硫,保证成品低的硫含量;(3)通过精炼和连铸过程对钢水的保护解决水口堵塞问题,进而控制卷渣带来的表面质量缺陷;(4)轧制过程控制钢坯开轧温度1 000～1 050℃,精轧温度900～950℃,吐丝温度840～880℃。采用此工艺生产的6.5 mm H08SG盘条化学成分稳定,钢质洁净度高,抗拉强度为650～740 MPa,金相组织为贝氏体,成品尺寸精度可控制在±0.15 mm,满足埋弧焊丝用盘条的技术要求。     

ER50-6盘条拉拔断丝及焊丝焊接飞溅原因探讨

针对国内某钢厂开发的ER50-6焊丝钢盘条拉拔细丝时断裂的问题,以及焊丝焊接时产生焊接飞溅和熔融电流大的现象,查找炼钢、轧制过程引起此类问题的原因并提出改进措施:调整冶炼成分以及精炼时间,使w(P)≤0.015%,w(S)≤0.006%,w(O)≤20×10-6,w(N)≤30×10-6;降低夹杂物级别和气体含量,夹杂物最大级别1.5级;使用与ER50-6成分较为适用的保护渣;调整连铸坯拉速与二冷段配水;轧制时对可能造成红钢划伤的区域加装导轮等措施进行防护;降低轧制温度(850~880℃)和吐丝温度(750~780℃),同时控制风冷线的冷速≤1.0℃/s,集卷温度控制在500~550℃。改进工艺后生产的盘条,拉拔断丝率、焊接电流等指标达到用户要求。     

焊接用H08Mn2SiA盘条生产工艺研究

介绍焊接用H08Mn2SiA盘条的生产工艺、性能特点。对钢中化学成分、冶炼和轧制工艺进行优化研究,采用化学成分控制、脱氧合金化、炉外处理、全程保护浇注、结晶器电磁搅拌、吐丝温度控制、冷却控制等措施使盘条的化学成分均匀,强度适中,塑性高,拉拔性能和焊接性能优良,质量稳定可靠,取得较好的经济效益和社会效益。     

77B盘条生产工艺研究与质量分析

介绍77B盘条的生产工艺。转炉冶炼实施高拉碳,LF炉精炼采用较低碱度(2.0左右)稀薄渣,实施钢水窄成分控制,连铸采用全程保护浇注,采用二冷配水制度,稳定连铸拉速(1.7～2.3 m/min):控制波动范围±0.1m/min,1 000～1 050℃低过热度浇钢,980～1 020℃低温开轧,吐丝温度控制在850～870℃,辊道初始速度为0.8m/s。唐钢生产的φ8.0 mm的77B盘条,抗拉强度为1 605～1 660 MPa,延伸率4%～5%,断面收缩率32%～38%,产品可满足用户的使用要求。     

10B21高强度冷镦钢盘条的生产

介绍用于生产10.9级高强度标准件的Φ6.5mm10B21冷镦钢盘条的生产工艺。通过在冶炼过程中严格控制钢中N和O的含量,稳定B的吸收率,提高淬透性;在精炼过程中全程控铝,一次喂线;连铸过程中过热度偏高20～30℃,提高铸坯质量;以及轧制过程中采用冷速为0.3～1℃/s的控冷工艺,加热温度950～1000℃,吐丝温度850～860℃,用高线机组成功生产出合格的10B21冷镦钢盘条,产品各项指标满足要求。     

60Si2Mn弹簧钢盘条的开发

介绍60Si2Mn弹簧钢盘条的开发。转炉采用复合脱氧工艺;LF精炼时采用CaO-Al2O3-SiO2高碱度渣系;连铸优化二冷配水,采用M+F电磁搅拌,结晶器液面自动控制,全程吹氩保护浇注等措施,使钢中平均氧质量分数达到6.2×10-6,铸坯中心疏松控制在1.0级以下,低倍检测组织质量良好;轧制温度控制:预热段不大于800℃,均热段1 080～1 130℃,KOCKS入口850～900℃,出口840～860℃。生产的60Si2Mn弹簧钢盘条非金属夹杂物在1.0级以下,中心疏松0.5级以下,抗拉强度在1 330 MPa以上,屈服强度在1 190 MPa以上,断后伸长率不小于8%,断面收缩率不小于28%,各项指标均满足GB/T 1222—2007要求。