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.     

SWRH82B高碳钢热轧盘条心部组织控制

研究了不同吐丝温度以及不同水箱水量分布高-中-低、高-低-高对SWRH82B高碳钢盘条组织和性能的影响。结果表明,将吐丝温度提高到910±10℃,水箱水量按高-低-高分布使盘条的心表温差由18℃提升到30℃,提高心部冷却速度,降低网状渗碳体的产生,使网状渗碳体检出率由70%降低至5%,网状渗碳体级别由E级降为C级,盘条1/4直径位置处索氏体片层间距由153 nm降为138 nm,盘条的抗拉强度由1174 MPa提高至1187 MPa,从?6.5 mm到?2.1 mm的连续拉拔断丝率由9次/100 t降至1次/100 t,有效改善了热轧盘条的拉拔性能。     

大规格82B钢盘条的冬季时效行为

研究了?12.5 mm规格82B钢盘条在北方冬季-15～-23℃条件下自然时效0～30 d后的力学性能变化情况,并进行了不同的人工时效试验.结果表明:82B钢盘条的抗拉强度与时效没有明显的关系;自然时效0～10 d后其断面收缩率呈明显上升趋势,10～30 d断面收缩率趋于稳定;盘条下线后立即在200℃保温2 h进行人工...     

大规格82B高碳钢盘条难酸洗原因研究

针对酒钢生产的大规格φ10.0~φ16.0 mm 82B盘条表面磷化膜在拉丝工艺中易脱落,氧化层中难酸洗的Fe₃O₄含量相对较高,拉拔困难的问题,选用酒钢和A钢厂生产的φ12.5 mm规格82B盘条,用SEM观察盘条表面氧化层厚度和结构组成,用EDS分析氧化层各层元素的分布,用XRD检测氧化层物相的种类和比例。结果发现,酒钢生产的盘条表面粗糙度大,氧化层在盘条表面呈犬牙交替的结合方式;Fe₃O₄的质量分数较A钢厂盘条高39.1%,含CrSi₂层也较致密。为此,对生产工艺提出了优化措施,通过降低吐丝温度和提高冷速,来提高易酸洗相FeO的比例,减少在共析反应最激烈的450~550 ℃温度区间的停留时间,从而减少了难酸洗相Fe₃O₄的含量,改善了盘条的酸洗性能。     

水钢预应力钢绞线SWRH82B盘条的热轧工艺

水城钢铁集团公司根据GB/T24238- 2009标准和用户使用要求,设计了合理的铸坯加热制度、水冷和风冷制度,并通过改造冷却风机、采用锥形辊与佳灵装置优化组合等措施,稳定生产出微观组织索氏体化率达95%、中心无网状渗碳体、抗拉强度为1 140～1 280 MPa、断面收缩率不小于30%、同圈强度极差不大于30 MPa的SWRH82B优质盘条。     

SWRH82B热轧盘条拉拔笔尖状断口分析

针对φ12.5 mm SWRH82B热轧盘条拉拔笔尖状断口缺陷,采用扫描电子显微镜和金相显微镜进行了专题研究。结果显示：盘条心部存在网状渗碳体是导致笔尖状断口的主要原因,并提出消除该缺陷的措施与办法。     

钢绞线用SWRH82B盘条的控冷工艺及组织性能

为保证高强度预应力钢绞线用SWRH82B盘条的组织性能,采用了3种不同冷却速度的控冷工艺进行试验。结果得出,部分风机开口度为100%,部分风机开口度为50%时,可获得最佳效果。     

SWRH82B钢变形抗力影响因素研究

以线材SWRH82B为研究对象,采用GLEEBLI-2000热模拟试验机对金属塑性变形抗力进行实验研究。通过实测数据,分析了不同变形温度、变形速率和变形程度与变形抗力的关系,确定了金属塑性变形抗力的数学模型。结果表明,变形抗力随温度的升高而降低,当变形程度超过发生动态再结晶的临界应变量ε时,变形抗力下降趋于平稳。变形速率越快,变形抗力越低。     

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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。     

SWRH82B高碳钢盘条断面收缩率低的机理分析

采用扫描电镜和光学显微镜对断面收缩率为44%、38%、32%的3个SWRH82B盘条试样的拉伸断口、显微组织进行观察。3个试样拉伸断口均呈现韧窝断口形貌,断裂模式为韧性断裂;显微组织分别为索氏体、网状渗碳体+索氏体、马氏体+索氏体,网状渗碳体断裂形成的裂纹微孔呈现一定棱角形貌,马氏体断裂形成的裂纹微孔横向扩展。依据韧性断裂的微孔聚集理论分析推导了3种盘条试样的微孔形成、扩展过程,阐述了网状渗碳体、马氏体导致盘条试样断面缩率降低的原因。结果表明,中心偏析导致盘条芯部出现网状渗碳体和条带马氏体组织是断面收缩率较低的根本原因。     

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 综述了SWRH82B盘条常见的折叠、结疤、微裂纹、划痕等表面缺陷和冶金缺陷,分析了产生的原因并提出预防措施;采用SEM、OM分析了中心网状渗碳体、中心区域马氏体、中心缩孔等内部缺陷的组织形貌,分析产生的原因和危害,并根据生产实际要求提出相应的解决方案和措施。     

预应力钢丝及钢绞线用SWRH82B盘条控冷工艺探讨

SWRH82B钢要求有良好的强韧性配合,生产难度较大。河钢集团宣化钢铁集团有限责任公司生产的产品质量不稳定,拉拔时容易出现断裂,给用户带来不利影响,因此迫切需要提高和稳定轧材性能,这对于企业的发展创效有重要的现实意义。主要对SWRH82B进行了CCT曲线测定和风冷工艺优化,并采用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析等分析手段分析解决SWRH82B的拉拔断裂问题,从而优化其性能。     

SWRH82B-1盘条心部马氏体成因分析

观察了以电炉连铸坯为原料,经高线轧机轧制的SWRH82B-1盘条心部马氏体组织的光学显微镜和电镜形貌,测定了其硬度,发现高碳马氏体组织具有典型针状特征。利用电子探针进行的定性和定量分析,发现盘条心部组织处存在非常明显的Mn和Cr的偏析,这种偏析强烈推迟心部珠光体转变,使心部与盘条表面的珠光体类组织不同,出现了马氏体组织。     

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通过试验对SWRH82B盘条拉拔脆断问题进行研究,发现夹杂物是造成脆断的主要原因。用蔡司扫描电子显微镜观测到夹杂物最大尺寸为230.5μm,用能谱分析仪测定出夹杂物各成分含量。结果表明,夹杂物主要为A1₂O₃、CaO和SiO等复合而成的脆性夹杂物,源于内生夹杂物与外生夹杂物。通过控制合适的Ca与S、Ca与A1含量比值,以及钢液中O的含量和渣碱度量,改善夹杂物的性能与尺寸,把夹杂物对SWRH82B的影响降低到最小。     

高碳盘条SWRH82B再结晶型控制轧制与冷却工艺的优化研究

以高碳盘条SWRH82B为研究对象,基于精轧工艺,采用Gleeble-1500D热模拟试验机对高速线材精轧F1~F4道次变形进行了热模拟,研究了其再结晶行为,确定出最佳精轧出、入口温度;同时测定了试验钢的连续冷却转变曲线。通过分析冷却速度对82B盘条组织演变规律的影响,对轧件吐丝后在斯太尔摩冷却线上的冷却工艺进行优化。结果表明:最佳精轧出、入口温度分别为1020、950℃;当冷速范围为6~8℃/s时索氏体组织片间距最为细小,直到冷却速度10℃/s时才不形成马氏体。研究成果能为82B线材控轧控冷以及组织性能控制提供实验依据。     

焊后热处理温度对SWRH82B盘条电阻对焊接头组织与力学性能的影响

为了提高SWRH82B盘条电阻对焊接头的性能,对SWRH82B盘条进行了电阻对焊和焊后热处理,分析了不同焊后热处理温度下的焊接接头组织、拉伸断口形貌和力学性能。结果显示,焊后热处理温度对焊接接头组织的粗大程度、铁素体和二次渗碳体的析出程度具有较大的影响。在合适的热处理温度下其焊接接头组织较细小均匀,铁素体和二次渗碳体的析出量小,塑性好。     

SWRH82B钢控冷工艺研究

采用Gleeble-2000热模拟实验机测定了SWRH82B钢在不同冷速下连续冷却转变的膨胀曲线,结合组织观察和显微硬度测量,获得SWRH82B钢的奥氏体连续冷却转变曲线;研究了其连续冷却转变产物的组织转变.通过金相对比分析,得到SWRH82B钢的最佳冷却速率为8～10℃/s,为控轧控冷工艺的制订提供依据.     

82B高碳钢盘条中马氏体成因

对82B盘条中马氏体产生区域进行了统计分析,得知其基本分布在1/2半径的盘条心部。利用有限元法对82B斯太尔摩冷却线进行了温度场模拟,模拟结果与实际生产符合较好,风冷线上盘条心部和边部温度变化趋势基本一致,其冷速小于动态CCT曲线中测定的马氏体开始出现的最低冷速,排除了本次控冷工艺设置不合理导致马氏体的产生。利用扫描电镜能谱仪和电子探针波谱仪对盘条心部马氏体进行了定量分析和线扫描分析,结果表明心部马氏体区域存在严重的Cr、Mn元素偏析,此为马氏体组织产生的根本原因。