ML35(B)冷镦钢镦制内六角螺栓开裂原因分析

杭州钢铁集团公司生产的ML35（B）冷镦钢盘条，在镦制内六角螺栓时发生了开裂现象。对导致开裂的各种原因进行了试验分析，最终确认导致ML35（B）盘条镦制内六角螺栓开裂的原因在于盘条内部的偏析线，而产生偏析线的原因在于连铸坯的角部裂纹。在采取提高连铸坯质量的措施后，此类缺陷可以有效消除。     

ML40Cr内六角螺栓开裂原因分析

采用ML40Cr钢试制10.9级螺栓的过程中发生了淬火开裂现象,本文通过宏观观察、金相检测对开裂螺栓及改制盘条试样进行了分析。结果表明:螺栓的开裂与盘条酸洗黑线没有直接对应关系,导致螺栓开裂与盘条表面折叠缺陷密切相关。     

10. 9级高强度螺栓ML20MnTiB热轧盘条的开发

通过控制钢中Ti、B的有效成分以保证钢的淬透性,以及采用合理的控轧控冷工艺以确保钢的高塑性和表面低硬度性能,山西新泰钢铁公司成功开发了高强度冷镦用钢ML20MnTiB的Φ20mm热轧盘条,其直接冷镦的冷镦合格率达到了98%以上,制成高强度六角螺栓后也完全满足10. 9级高强度螺栓的技术要求。     

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。     

ML20MnTiB冷镦钢线材性能优化

针对ML20MnTiB冷镦钢线材硬度偏高的问题,通过分析其化学成分与轧制工艺,得出Ti和Mn含量过高、轧制工艺不合理是主要原因,采取降低Ti和Mn含量、降低轧后冷却速率的措施后,ML20MnTiB冷镦钢线材的力学性能满足了用户的使用要求。     

SWRCH18A冷镦钢镦制螺钉开裂原因分析

使用SWRCH18A冷镦钢盘条镦制螺钉过程中部分螺钉头出现开裂。对开裂试样进行宏观观察、金相检测、非金属夹杂物检测、电镜检测等各种试验分析,对缺陷部位进行显微硬度及微区能谱成分分析,最终确认螺钉头开裂的主要原因是盘条内部近表面区域存在异金属夹杂物。异金属夹杂物产生的主要原因是由于冶炼操作不当,补加的硅锰等铁合金不能全部熔化或扩散不均匀引起的。异金属夹杂物属于不允许存在的缺陷,严重地破坏了钢组织的完整性,使材料在后续轧制、拉拔、冷镦等加工过程中形成裂纹并开裂。     

冷镦钢热轧盘条的生产特点

我公司在宝钢的支持和有关单位的配合下,对在高速线材轧机上轧制各种性能的冷镦钢盘条进行了一系列探索,初步掌握了轧制冷镦钢的工艺特点。1990年共生产冷镦钢3096.012t,1991年1～9月共生产7289.236t;品种有SWRCH15A、SWRCH18A、SWRCH22A。SWRCH35K,SCM435(ML35CrMo),ML15MnVB,ML25MnTiB等,规格有φ5.5、     

铁路用20MnTiB钢高强度螺栓的断裂失效分析

应用扫描电子显微镜、光学显微镜、直读光谱仪、硬度计和冲击试验机,对铁路用20MnTiB钢高强螺栓断裂件的断口微观形貌、显微组织、化学成分、硬度和冲击性能进行了检验分析。结果表明,高强度螺栓的螺纹齿底存在折叠缺陷,产生较大应力集中。在裂纹尖端形成的应力集中和露天工作环境的共同作用下,螺栓发生应力腐蚀开裂。同时,螺栓的热处理工艺不当,在螺纹表面产生增碳现象,促进了初始裂纹的萌生。建议螺栓生产企业改进热处理工艺和螺纹滚丝工艺,避免产生增碳现象和齿底折叠缺陷。     

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 高强度螺栓材料为20MnTiB钢,服役时间约24 h发生断裂。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、直读光谱仪、能谱分析仪和显微硬度机等手段,对断裂螺栓进行了宏观、化学成分、氢含量、硬度、金相、能谱和开裂面电子显微形貌分析后,得出该螺栓断裂的主要原因是在使用前已经存在裂纹,造成应力集中,在拉应力的作用下,材料中的氢原子向裂纹尖端移动、富集,使局部氢浓度升高,螺栓发生了氢致延迟脆性断裂。     

初始组织形态对中碳及中碳合金钢退火组织演变的影响

分析了不同强度级别螺栓用冷镦钢盘条不同初始组织形态对退火组织演变的影响。工业轧制试验结果表明：低温轧制SCM435钢得到的多边形铁素体、珠光体、贝氏体及少许马氏体组织不利于获得均匀分布的球状珠光体;Gleeble热模拟组织转变研究结果表明：低温形变后ML35钢晶粒明显偏细,且碳化物部分球化,有利于获得球状 珠光体。     

焊丝成分对6082-T6铝合金焊接接头组织和性能的影响

采用ER5356和ER5087焊丝对12 mm厚6082-T6铝合金进行熔化极惰性气体保护焊(MIG)后,通过显微硬度测试、拉伸力学性能测试、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)等研究焊丝成分对焊接接头力学性能与显微组织的影响。结果表明:采用ER5087焊丝焊接的6082-T6铝合金焊接接头焊缝区晶粒更细小;抗拉强度、屈服强度、断后伸长率以及焊接系数均高于ER5356焊丝焊接的6082-T6铝合金焊接接头的;两种焊丝焊接的6082-T6铝合金焊接接头的硬度最低区域与拉伸断裂位置均在距离焊缝中心10~15 mm处的热影响区,该区域β″强化相聚集长大、粗化,导致析出相强化作用减弱,成为焊接接头性能最薄弱区域。     

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 利用扫描电镜和金相显微镜等检测设备对拉拔断裂的70钢线材进行了检测分析,经检测分析该线材组织中出现了异常马氏体组织,导致其硬度过高,在拉拔中发生断裂。     

树脂硬度对金刚石切割线切割性能的影响

研究不同树脂结合剂对金刚石切割线切割性能的影响。分别采用纯酚醛树脂、环氧改性酚醛树脂、芳烷基改性酚醛树脂制备树脂固化硬度试样，并检测试样的肖氏硬度。用扫描电镜观察树脂固化后的试样断裂表面，发现不同树脂固化后的致密程度不同。分别制作金刚石切割线进行单晶硅切割实验。实验结果表明:采用固化硬度高、固化后致密性好的纯酚醛树脂制作的切割线在切割时的线弓最小，加切时间较短，金刚石颗粒不易脱落，切割能力强。      

热镀锌法提高B82 MnQL材料的抗拉强度研究

目的增强B82Mn QL材料的抗拉强度。方法以B82Mn QL盘条作为热镀锌的试验材料,利用拉伸试验机、反复弯曲试验机对其力学性能进行测试,借助金相显微镜、扫描电镜分析几种镀锌工艺下的横截面和轴向截面以及拉拔断口的组织形貌,同时测试显微硬度。结果 B82Mn QL盘条拉拔后钢丝的抗拉强度由原来的1250 MPa提高至1670 MPa。断面收缩率由32.5%下降至7%。采用新镀锌工艺和助镀配方,B82Mn QL钢丝镀锌后抗拉强度下降幅度为8%,低于传统的10%~15%。稳定化后B82Mn QL的扭转次数为20次左右,反复弯曲次数为6次左右,强度由1650 MPa提高至1710 MPa,硬度值比镀锌后有较大提高,由镀锌后的430HV升高至450HV,而且分布均匀。结论通过优化镀锌工艺,能大幅提高B82Mn QL盘条的抗拉强度。     

高速线材轧机生产冷镦钢盘条实践

介绍了以ML35为代表的冷镦钢高速线材的技术特点，以及闭环冷却控温生产ML35的技术要点，并分析了此种产品生产过程中的质量情况，并对存在问题提出了改进措施。     

药芯焊丝中V含量对Ti/X65复合板焊缝过渡层性能的影响

采用自行研制的Cu基体药芯焊丝对Ti/X65层状复合板进行熔焊对接试验,焊丝中V粉的包覆率分别为15%、20%、25%。研究发现,V元素的加入可显著减少Ti-Cu金属间化合物的生成并进一步细化焊接接头显微组织,且V可与Ti形成连续固溶体,稀释了焊缝中的Ti元素。当V含量为25%时,焊接接头的抗拉强度和弯曲强度均达到最大值。从硬度方面分析,Cu药芯焊丝过渡层硬度较高,约为500 HV_0.1。     

冷却工艺对超细晶贝氏体30MnTiB钢扁卷的影响

为了解决超细晶贝氏体30MnTiB钢热连轧后钢卷纵横向卷径差过大产生扁卷,导致大量废品的问题,设计了4种不同的冷却工艺,采用光学显微镜(OM)、热模拟试验机、高温拉伸试验机,对其显微组织、膨胀量、高温强度进行测量,结合4种不同冷却工艺下30MnTiB钢卷纵横向卷径超差的程度,分析了30MnTiB钢卷径超差现象产生的机理,结果表明：钢卷冷却后获得贝氏体组织,组织转变膨胀量较珠光体和马氏体转变大,转变温度越低,膨胀量越大,钢卷发生纵横向卷径超差越严重。钢卷在贝氏体转变温度区间内冷却时,采用较低冷速使钢卷前30 m在较低温度冷却提高内圈强度,30 m后采用较高温度冷却减小钢卷的膨胀力可有效解决贝氏体30MnTiB钢扁卷问题。