预应力制品发展与上下工序的相关性分析(续完)

3 线材品质对预应力制品的影响 3.1 线材组织缺陷的影响 (1)线材索氏体化率低或珠光体片间距过大.当线材索氏体化率低或珠光体片间距过大时,导致线材的可拉拔极限降低(指线材在拉拔过程中,中心不产生裂纹的最大总压缩率),同时也会使线材及其制品的强塑性较差.如φ5.5 mm,75#钢,拉拔速度150 m/min,部分压缩率23%时,铅淬火索氏体片间距为0.1 μm时,可拉拔极限为94.8%;控冷索氏体片间距为0.1～0.2 μm时,可拉拔极限为88.6%;粗片状珠光体片间距为0.5～0.8 μm时,可拉拔极限为49.5%.     

核电站安全壳用P265GH钢板组织性能研究

热轧P265GH钢作为核电站安全壳钢板,应具有一定的屈服强度,良好的冲击韧性和一定的辐照性能。采用光学显微镜、扫描电镜和背散射电子衍射方法对热轧P265GH钢显微组织进行分析,2个样品表面组织均为铁素体和片层状珠光体,侧面均有较严重的带状组织,其中1#样品平均带宽7.78×10-4mm,各向异性指数3.79。用电子背散射衍射软件处理可知,1#样品的平均晶粒尺寸为15.5μm,2#样品的平均晶粒尺寸为13.6μm。用拉伸试验机测量横向、45°方向和轧向的屈服强度,1#样品3个方向的屈服强度均小于2#样品的,2个样品屈服强度在260～310 MPa。试验结果表明,P265GH钢的显微组织和织构影响屈服强度,P265GH钢中的合金元素影响其辐照性能。     

80帘线钢轧后控冷实验研究

轧后控冷是80帘线钢盘条关键生产工序,为优化其轧后控冷工艺,利用Gleeble1500D热模拟机进行不同奥氏体加热温度及不同冷速实验,并绘出CCT曲线。结果显示:当冷速为19℃/s时,经815～865℃加热,冷却后的组织均为索氏体+珠光体+极少量铁素体;经940℃加热冷却后马氏体大量增多。冷速为0.5～15.0℃/s时,索氏体体积分数随冷速的提高而增大,冷速超过15.0℃/s时大体保持恒定。冷速在0.5～10.0℃/s时,珠光体组织的片层间距逐渐减小;当冷速超过15.0℃/s后,珠光体组织的片层间距趋于稳定。综合考虑,奥氏体化温度为840℃、风冷速率为20℃/s时,可获得片层间距约69 nm、索氏体体积分数约94%的显微组织。     

国内外桥梁缆索用高碳钢盘条实物质量对比

分析日本新日铁和国内钢厂生产的桥梁缆索用高碳钢盘条力学性能差异的原因。国内厂家通过向钢中添加Cr和V元素来提高盘条的力学性能,但新日铁盘条的抗拉强度仍最高,约1 280 MPa;3个钢厂盘条的延伸率均在14%左右;新日铁盘条断面收缩率为44.5%,国内钢厂的盘条断面收缩率均低于40%。分析表明:日本新日铁盘条采用盐浴冷却,冷却均匀性更好,可提高盘条的索氏体化率及通条性能,国内钢厂采用斯太尔摩风冷线冷却,冷却能力弱,冷却均匀性差;3个钢厂的盘条索氏体化率均在90%左右,国产盘条平均索氏体片层间距在170nm以上,而新日铁盘条平均索氏体片层间距仅有84.7 nm。     

钢绞线用热轧盘条机械除鳞适应性研究

结合实际生产控制,对钢绞线用热轧盘条机械除鳞工艺进行研究与分析。盘条氧化铁皮厚度控制在10～20μm,FeO组分比例越大对机械除鳞越有利;主要强化元素C采用"低"含量控制;盘条索氏体化率稳定在90%以上,索氏体片层间距在0.18～0.25μm,盘条塑性指标更理想;提高盘条断面收缩率指标达到30%以上。适当的母材初始强度,良好的盘条表面质量控制与防护,都将为盘条达到良好、稳定的机械除鳞效果提供必要条件。     

提升C82DA胎圈钢丝用盘条抗拉强度的研究

为满足用户对C82DA盘条高强度的需求,设计C82DA盘条生产新工艺:在原有C82DA盘条生产工艺其他参数不变的条件下,精轧机温度由(880±10)℃调整为(820±10)℃,吐丝温度由(880±10)℃提高到(910±10)℃,生产线第2～第4台风机开启频率由36 Hz提高到40 Hz,第5～第12台风机开启频率由30 Hz提高到32Hz。采用新工艺生产的盘条平均抗拉强度为1 178 MPa,提高约60 MPa;断面收缩率稍有下降;晶粒度细约0.5级,珠光体片层间距平均减小约0.17μm;盘条金相组织、索氏体含量和中心碳偏析均符合YB/T 170—2000要求。分析表明,晶粒细化和珠光体片层间距减小是导致盘条抗拉强度提高的原因。     

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。     

国内外超高强度钢帘线用盘条微观组织研究

研究国产盘条和进口盘条的差异。采用光学显微镜、SEM、拉伸试验机、直读光谱仪和夹杂物自动分析仪等对国内外碳质量分数为0.92%的钢帘线用5.5 mm盘条各项性能进行对比分析。试验发现:国产和进口盘条的组织相同,均为索氏体+珠光体组织,国产盘条的晶粒尺寸略大于进口盘条。国产盘条的片层间距比进口盘条的片层间距略小,因此国产盘条抗拉强度和断面收缩率比进口盘条高。国产盘条平均氧化层厚度低于进口盘条,进口盘条氧化皮相对更疏松,国产盘条的偏析级别比进口盘条高。对盘条的夹杂进行定性定量分析结果显示,国内外盘条中夹杂物主要以硫化物为主,但进口盘条中夹杂物含量比国产盘条低,综合性能优于国产盘条。     

SWRH82B线材的试制

根据SWRH82B线材的用途、规格及制作钢绞线的基本要求,参照JIS G3506制定企业内控标准。详述SWRH82B系列线材的生产工艺流程,通过严格的转炉冶炼(双渣操作)、LF钢包精炼(脱S率为48%)、连铸(全保护浇注)、轧制(吐丝温度为820~850℃,冷却辊道主速度为0.70 m/s)等工艺控制,生产的Φ12.5 mm线材经检测:w(P)≤0.020%,w(S)≤0.015%;显微组织为索氏体和珠光体,索氏体体积分数为85%~90%;屈服强度为671~766 MPa;抗拉强度为1 132~1 176 MPa;延伸率为14%~19%;断面收缩率为27%~35%。产品性能满足用户使用要求。     

以水为冷却介质的钢丝索氏体化热处理工艺探讨

针对钢丝铅浴淬火索氏体热处理存在污染、以及多丝热处理时通条性差等问题,提出以水代铅新工艺。分别以水雾喷射方式和高温水浴方式说明以水为冷却介质的钢丝索氏体化热处理过程和原理,分析影响钢丝水浴热处理性能的因素。给出2.17 mm 82B钢丝水雾喷射方式索氏体热处理具体参数,采用该方式处理后的钢丝索氏体化率可达95%以上,片间距为0.15~0.30μm,抗拉强度为1 199 MPa,面缩率为55%,延伸率为13.5%,晶粒度12~14级;给出1.5 mm、1.7 mm中碳钢高温水浴方式索氏体热处理具体参数及注意事项。     

提高桥梁缆索用镀锌钢丝强度途径的探讨

提高桥梁缆索镀锌钢丝强度的主要方法是提高索氏体盘条的强度、提高加工硬化效果和减少热镀锌过程的强度损失。对盘条和钢丝的热处理强化和微合金强化分析后认为,高碳钢盘条添加微量Cr,V元素,通过斯太尔摩冷却可制造1860MPa斜拉索用镀锌钢丝。     

提高轮胎钢帘线的强度

介绍高强度轮胎钢帘线的特点及发展状况,详细分析铅浴淬火工艺对高碳钢及合金钢的影响,并对珠光体钢丝的拉拔机制进行探讨,指出珠光体的片层间距和位错与加工硬化密切相关,应变时效能改变钢丝的力学性能。为提高钢丝的强度,应开发高碳Cr合金或B合金线材。     

SWRS82BCr预应力钢绞线盘条试制

针对YL82B盘条技术要求与国外标准存在的差距,采用"80 t顶底复吹转炉→90 t LF炉精炼→180 mm×240 mm直弧形矩形坯连铸机→高速线材轧机"工艺流程试制SWRS82BCr预应力钢绞线盘条。采用LF炉精确控制化学成分、LF白渣操作、连铸全过程保护浇注、低过热度浇注和控轧控冷等工艺措施,试制的SWRS82BCr盘条化学成分稳定、抗拉强度波动小,断面收缩率不小于35%,金相组织为S+P+极少量0.5级Fe3C,索氏体化率不低于85%,中心偏析不大于2.5级,完全满足用户要求。     

ER70S-6合金焊丝钢质量优化

针对ER70S-6盘条强度偏高,拉拔过程中加工硬化严重,部分盘条出现断裂问题,水钢对产品进行检验并与其他厂家盘条进行对比,经分析残余元素、夹杂物含量高,铁素体晶粒细是造成盘条质量差的原因。通过优化冶炼工艺,降低钢中残余元素含量;采取控轧控冷工艺,将吐丝温度设为820~880℃,辊道速度由0.3 m/s改为0.2 m/s,冷却速度由1.3~1.5℃/s改为1.0~1.2℃/s。生产工艺优化后,盘条抗拉强度得到改善,小于570 MPa的比例由优化前的19.23%提高到72.41%,钢中夹杂物含量得到控制,晶粒度下降1级左右,产品质量得到提高。     

高速线材在线水浴处理技术开发

传统的斯太尔摩冷却方法存在线材力学性能波动大、索氏体化率不高的问题。介绍在线水浴热处理技术工艺原理,线材水浴处理经过急剧冷却、膜沸腾阶段、核沸腾阶段和对流传热阶段。采用3种规格的80钢线材进行水浴处理,同一炉次产品抗拉强度的同批性能差小于40 MPa,同圈性能差小于25 MPa,线材抗拉强度波动范围小于斯太尔摩冷却方式生产的线材,索氏体化率接近95%。经水浴处理的线材氧化铁皮薄,污染小,减少了用户铅浴处理过程中环境的污染。     

预应力钢棒用30MnSi盘条的生产

探讨预应力钢棒用盘条的化学成分、力学性能以及生产工艺。30MnS i盘条碳的质量分数平均相差0.03%,锰的相差0.04%,平均面缩率达53%。钢棒抗拉强度达1 480~1 550MPa,延伸率为10%,组织为回火索氏体和少量铁素体。