弹簧钢55SiCrA过冷奥氏体动态连续冷却转变

采用热膨胀法结合金相-显微硬度法,在Gleeble-1500热模拟试验机上测定了弹簧钢55SiCrA的相变临界点Ac1、Ac3、Ar1、Ar3和Ms;同时测定了奥氏体在不同冷却速度下连续转变时的膨胀曲线,并绘制了动态连续冷却转变曲线（CCT图）;通过FE-SEM研究了不同的冷却速度对显微组织形貌和珠光体片层间距的影响。结果表明：随着冷速的增加,珠光体片层间距减小,显微硬度值增大;弹簧钢55SiCrA线材控制冷却理想的冷速范围为0.5～1℃/s。     

弹簧钢55SiCrA控制冷却工艺

利用光学金相、扫描电子显微镜(SEM)和显微硬度等测试方法,研究了控制冷却过程中不同冷却工艺对弹簧钢55SiCrA的组织形态和性能影响.结果表明:随着冷却速度的增加,55SiCrA钢的显微硬度增大,珠光体平均片层间距减小;为了获得良好的组织性能,珠光体相变区冷速优选控制在0.8℃/s以下;在670℃进行恒温转变时,55SiCrA钢的显微硬度和珠光体片层间距较好.     

50 t EAF EBT-60 t LF工艺冶炼GCr15钢的氮含量控制

研究了西宁特钢50 t EAF EBT-60 t LF冶炼GCr15高碳铬轴承钢时电弧炉泡沫渣操作、钢包炉(LF)吹氩精炼和成分微调、浇铸等工艺因素对钢中氮含量的影响.研究结果表明,电弧炉良好的泡沫渣操作,钢水脱碳量ΔC大于0.6%可使钢中氮含量降到(10～20)×10-6.在LF精炼时50 t钢水加200 kg碳粉可使钢水氮含量增加19×10-6,加合金可使钢水中平均氮含量增加4.2×10-6,浇铸过程钢水氮含量增加12×10-6.因此在LF精炼时减小碳和合金加入量可减少钢中氮含量的增加.     

GCr15轴承钢冶炼工艺优化

钢液的纯净度是提高轴承钢连铸坯质量的关键因素之一,而冶炼工艺以及预脱氧剂、终脱氧剂、精炼渣的合理选择及成分组成,直接影响钢液的纯净度和铸坯的质量.针对GCr15轴承钢冶炼和精炼工艺中的不足,提出优化方案,并进行工业性试验,优化了轴承钢的冶炼、精炼工艺,使钢液的纯净度得到显著的提高.     

GCr15钢大方坯传热凝固数值模拟

以某钢厂GCr15钢大方坯为研究对象,采用ProCAST软件建立凝固数学模型,研究了过热度、拉速和比水量对大方坯凝固过程的影响,并通过对铸坯中心固相率及液芯长度的分析,确定了最佳末端电磁搅拌位置,并优化了拉速。研究结果表明:过热度对铸坯凝固影响最小,随着过热度增加,铸坯表面温度升高,铸坯液芯长度和液相区长度均随之增加,而两相区长度则随之减小;拉速对铸坯凝固影响最大,拉速提高,铸坯表面温度、液芯长度、两相区长度、液相区长度均增大;比水量增加,铸坯表面温度降低,液芯长度减小;当比水量为0.29 L/kg时,过热度应控制在15~35℃,拉速需控制在0.46~0.49m/min,且最佳拉速为0.48 m/min。     

GCr15轴承钢235mm×265mm方坯连铸工艺的优化

西宁特钢的GCr15轴承钢连铸坯由90t UHP Consteel EAF-LF（VD）-CC流程生产。通过全程保护浇铸,钢中平均氧含量减少3．15×10^-6;控制钢水过热度≤20℃,拉速0．7-0．8m／min,二次冷却比水量0．40L／kg,铸坯平均等轴晶率≥60％,且铸坯质量明显提高;在上述优化工艺参数下,采用3．25Hz／250A结晶器电磁搅拌和20Hz／300A凝固末端电磁搅拌,铸坯中心碳偏析指数为0．99～1．20。     

GCr15轴承钢235mm×265mm方坯连铸工艺的优化

西宁特钢的GCr15轴承钢连铸坯由90 t UHP Consteel EAF-LF(VD)-CC流程生产.通过全程保护浇铸,钢中平均氧含量减少3.15×10-6;控制钢水过热度≤20℃,拉速0.7～0.8 m/min,二次冷却比水量0.40 L/kg,铸坯平均等轴晶率≥60%,且铸坯质量明显提高;在上述优化工艺参数下,采用3.25 Hz/250 A结晶器电磁搅拌和20 Hz/300 A凝固末端电磁搅拌,铸坯中心碳偏析指数为0.99～1.20.     

高温变形处理对GCr15轴承钢液析碳化物的影响

为了有效控制GCr15轴承钢中的液析碳化物,采用gleeble 1500热模拟实验和变形热处理实验,研究了高温变形对其液析碳化物溶解行为的影响。结果表明,GCr15轴承钢的热轧温度越高,液析碳化物越少。液析碳化物经过热轧破碎后可以在950℃快速溶解,碳化物均匀性显著改善。     

60Si2MnA弹簧钢棒材断裂失效分析

Ф28 mm的60Si2MnA弹簧钢棒材经热卷簧和淬回火后,在压力检验时发生断裂。对弹簧断口进行了宏观和扫描电镜分析后,得出60Si2MnA弹簧的断裂原因为:热卷簧工艺不当,导致弹簧底部擦伤,局部应力集中,在随后的淬火过程中,在擦伤处发生部分马氏体淬火开裂,并在回火时,开裂处发生严重氧化,最终在压力实验时,发生完全断裂。通过优化热卷簧工艺,同时适当降低淬火温度和及时回火,可以避免60Si2MnA弹簧的断裂失效。     

轴承钢大方坯二次枝晶臂间距数值模拟

针对某钢厂GCr15钢连铸坯质量问题,利用实验室试验和Pro CAST模拟软件对连铸坯二次枝晶臂间距进行研究,分析过热度、拉速和二冷水量对二次枝晶臂间距的影响,并进一步探究碳偏析与二次枝晶臂间距的关系。结果表明,铸坯二次枝晶臂间距从铸坯表面到中心呈先增大后减小的趋势,与Pro CAST模拟结果基本一致。降低过热度和拉速、增大二冷水量均有助于减小二次枝晶臂间距;为了提高连铸坯质量,建议将过热度、拉速和二冷水量分别控制在20℃、0.45 m/min、0.32 L/kg左右。铸坯碳偏析最大值位于柱状晶向等轴晶转变区域(CET)。