核电站用Φ323.9mm×14.2mm 15NiCuMoNb5-6-4无缝钢管的组织和性能

15NiCuMoNb5-6-4钢(%:0.14C、1.14Ni、0.62Cu、0.32Mo、0.020Nb)用100 t EAF+LF+VD-铸锭工艺冶炼,锻成Φ350 mm管坯,然后用Φ460 mm PQF轧机轧成Φ323.9 mm×14.2 mm的钢管。该钢管的冶金质量、力学性能、脆性转变温度、高温持久强度等均符合标准要求。     

铸锭加热和锻后热处理工艺对18CrNiMo7-6钢Ф540mm棒材带状的影响

试验18CrNiMo7-6重型齿轮钢(/%:0.165C,0.59Mn,0.24Si,0.006S,0.008P,1.56Ni,1.71Cr,0.28Mo,0.034M,0.0129N)的生产流程为60 t UHP EAF-LF-VD-12.5 t铸锭工艺。试验研究了钢锭加热工艺(1 200~1 220℃,7-8 h~13-15 h),锻材完全退火(900℃12 h,≤80℃/h至650℃50 h,空冷)、等温退火(900℃12 h,空冷至650℃50 h,空冷)和正火(900℃12 h,空冷)工艺对Φ540 mm锻材带状组织的影响。结果表明,钢锭1 200~1 220℃7-8 h加热,锻材经完全退火、等温退火或正火处理后其带状级别分别为4.0,3.5和3.0,钢锭经1 200~1 220℃13-15 h加热,锻材经正火处理后其带状级别为2.5,为最佳工艺。     

正火冷却速度对18CrNiMo7-6齿轮钢组织和硬度的影响

18CrNiM07-6钢(/%:0.17C、0.59Mn、0.24Si、1.56Ni、1.71Cr、0.28Mo)为表面硬化齿轮钢要求正火后钢的组织为铁素体+珠光体和较低的HB硬度值。18CrNiM07-6钢连续冷却后易得到高硬度的贝氏体组织。通过实验室高温箱式电阻炉试验表明,870～900℃1 h-640～660℃4 h炉冷至300℃,空冷,该钢的组织为铁素体+珠光体+贝氏体组织,HB硬度值为340～350;而870～900℃1 h,30℃/h至640～660℃,炉冷至300℃,空冷,该钢的组织为铁素体+珠光体,HB硬度值为190～210:生产试验表明,30 t Φ 180 mm 18CrNiM07-6钢锻材经900℃10 h,≤30℃/h至650℃25 h,30℃/h至500℃空冷,可获得铁素体+珠光体组织。     

φ160 mm 0Cr17Ni4Cu4Nb沉淀硬化不锈钢半连续轧制工艺实践

本钢特钢厂采用3 t电渣锭-800初轧机开190 mm×190 mm方坯4架650连轧工艺,生产Φ160 mm 0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢棒材以替代原先3 t电渣锭锻造生产工艺。实践表明,轧制工艺生产效率、成材率和钢材表面质量均优于锻制工艺;轧制工艺所生产的中Φ160 mm 0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢σ_(0.2)(R_(p0.2))890～955 MPa.σ_b(R_(?)) 960～1020 MPa,δ_5(A)16％～18％,Ψ(Z)61％～65％,δ-Fe≤5％均满足GB8732Ⅱ的要求。     

非调质钢F45MnVS热顶锻裂纹分析和改进工艺措施

非调质钢F45MnVS的生产流程为50 t UHP EAF-LF-VD-260 mm×300 mm,180 mm×220 mm坯连铸-Φ20~Φ160 mm材轧制。根据显微组织分析,热顶锻裂纹由块状和片状MnS和附着的Al₂O₃-MnO-FeO复合氧化物引起,通过控制钢中Al 0.010%~0.030%,电弧炉终点[C]≥0.20%,终点[P]≤0.025%,[Mn]/[S]＞20,LF精炼渣碱度≥3.0,VD后软吹氩时间≥12 min,保证钢中硫分布均匀;中间包钢水过热度20~30℃,控制连铸拉速防止MnS偏析;控制终轧温度850~1000℃,轧后冷速2~4℃/s等工艺措施,使钢中夹杂物主要为长条状MnS,热顶锻试验无裂纹和其他缺陷,全部合格。     

潜孔钻头用钢18CrNi3MoA锻制圆棒的生产实践

根据潜孔钻头用钢18CrNi3MoA技术要求及钢种特性,通过40t电弧炉(终点[C]≥0.05％、P≤0.003％,出钢温度≥1 630℃)-LF(精炼渣碱度3.0～4.5)-VD(≤70 Pa时间≥25 min)-氩气保护1.52 t铸锭-钢锭(1250±10)℃15 h均质化处理-锻坯Φ140 mm,780～810...     

宣钢Φ75 mm 25钢生产实践

介绍了宣钢开发生产Φ75 mm 25钢的冶炼、LF炉精炼、连铸工艺和轧制工艺,并对铸坯和成品进行了低倍组织、力学性能等检测.通过合理控制生产工艺参数,宣钢生产的25钢均满足GB/T 699-1999《优质碳素结构钢》的要求,成品钢的低倍组织和热顶锻合格率较高,可以满足用户的使用要求.     

亚包晶钢Q235D连铸大方坯的质量控制

莱钢特钢厂50 t UHP-EAF (热装铁水比≥50%) +LF(VD)冶炼的Q235D钢(0.10%～0.17%C)260mm×300 mm的连铸坯轧制成直径Φ150 mm圆钢后,钢材表面出现裂纹。分析表明,钢的包晶点的碳当量[C1]与钢中实际碳含量[C]之间的差别△C越大,亚包晶钢Q235D钢材废品率越高。实践表明,控制0.15%～0.17%[C]使△C<0.015%,钢液过热度20～30℃,结合降低结晶器冷却水流量和二冷区冷却强度,低拉速,使成品材表面质量合格率在99.3%以上。     

GCr15轴承钢线材冷拔工艺优化的实践

分析了GCr15轴承钢(1.01%C,1.58%Cr)Φ11 mm线材的减面率、拉拔模角度和定径带长度,拉拔速率对拉拔应力和拉拔表面精度的影响。得出Φ11 mm盘条冷拉至Φ10.2 mm线材的优化工艺,即Φ11 mm线材(HB193)-等温球化退火(785℃4.5 h→750℃3 h)-冷拔至中10.4 mm盘条-740℃4.5 h去应力退火-冷拔至Φ10.2 mm棒材成品(HB205);冷拔速度35 m/min,油性润滑等工艺措施可获良好的表面质量。     

不锈钢022Cr25Ni22Mo2N电渣锭锻造裂纹原因分析和工艺改进

20 t EAF-VOD-LF-VD-铸棒-2.5 t电渣重熔锭锻成Φ200 mm圆棒上发现大量表面横向裂纹,采用扫描电镜对裂纹的微观形貌进行观察,分析结果表明,裂纹是由于锻造前加热温度过高,导致了晶界熔融而造成的。通过试验和生产实践得出,022Cr25Ni22Mo2N钢电渣锭加热温度由原1180℃降至1110℃时,消除了锻材裂纹。     

Φ160mm高强韧性非调质钢S38MnSiV的研制

采用30t EBT EAF-40 t LF+VD-3.16 t铸锭-800/650×4轧机流程开发了Φ160mm非调质钢S38MnSiV(%:0.38～0.45C、0.55～0.75Si、1.40～1.55Mn、0.08～0.15V、0.020～0.050S、≤0.025P)。检验结果表明,钢材中氧含量(8～13)×10^-6,氮含量(128～186)×10^-6,氢含量(0.4～1.2)×10^-6;Φ160mm非调质钢S38MnSiV锻成Φ110mm圆钢的组织和机械性能均满足标准要求,用该钢生产的曲轴中值弯曲疲劳极限为3633.3 N·m,安全系数1.771。     

车轴坯由方改圆的试验研究

为了进一步改善国内车轴坯和车轴的实物质量,挖掘现有锻轴设备潜力,提高车轴生产效率,将车轴生产原料由过去的方坯改为圆坯,试验其各性能水平。 试验采用与方坯成分相近的ZX8.3t钢锭热送初轧开成350×280mm矩形坯,堆垛缓冷,火焰清理钢坯表面缺陷后,送轨梁厂三段式连续加热炉再加热,然后通过“箱形—八角孔型系统”六道次轧成φ240mm圆轴坯,平放在台架上空冷至500℃以下堆冷。 经51炉(计4454t)圆轴坯从冶炼到加工成成品轴的试验证实:该工艺技术合理、工艺可行,所生产的圆轴坯各项指标均达技术标准要求,比方轴坯质量显著提高。     

非调质钢48MnV的研制

用100 t EAF-LF(VD)-300 mm×320 mm连铸-连轧工艺生产的48MnV钢(%:0.45～0.51 C、0.90～1.20Mn、0.05～0.10V)出现粗大晶粒,经13道次轧成的125 mm×125 mm方钢(0.030%～0.050%Ti)的晶粒度为3～4级,经9道次轧成的Φ141 mm圆钢(0.030%～0.053%Ti)的晶粒度为4～5级;但通过加0.018%～0.035%Ti和0.021%～0.029%Nb后,经9道次轧制的Φ141 mm圆钢的晶粒度达5.5～6.5级,显著提高钢的强韧性。     

自由锻工艺及碳含量对高温合金GH3128显微组织与力学性能影响

针对C含量分别为0.031%和0.015%的GH3128合金锭，采用相同自由锻锻造工艺由Φ500 mm铸锭锻制成350 mm×350 mm方坯，再分别采用1 180℃和1 100℃的加热温度以及27.5%和36%的每火次变形率将350 mm×350 mm方坯锻成Φ200 mm圆棒。结果表明，1 100℃加热并采用27.5%每火次变形率可以获得最佳晶粒组织；同时显微组织及碳化物数量与C含量关系密切，而与锻造工艺关系较小；0.031%C相较于0.015%C，室温拉伸强度提升5%～10%,950℃高温持久时间提升30%。     

M2高速钢 Φ183 mm锻坯针孔缺陷分析和工艺改进

M2高速钢(/%:0.86C,0.39Si,0.32Mn,0.015P,0.006S,6.00W,4.00Cr,4.80Mo,1.85V)Φ183 mm圆坯由2.0 t电渣锭(Φ500 mm)锻制而成。M2钢锻坯探伤缺陷率为33.33%~69.23%,主要为中心部位针孔缺陷。分析表明,针孔缺陷是钢锭偏析部位在开坯加热和锻制过程中产生过热形成的。通过将电渣重熔电流由8 000→6 800 A降至7 000→6 000 A,降低电渣重熔速度,开锻温度由1070~1090℃降至1030~1060℃,终锻温度由960~980℃C降至900~950℃以降低中间坯的中心温度等工艺措施,使M2钢 Φ183 mm锻坯的探伤缺陷率由50%降低到5.71%。     

水电站座环用S500Q-Z35钢245 mm特厚板的热处理工艺

S500Q-Z35钢（%:0.13C,0.25Si,0.007P,0.001S,0.010Al,0.39Cr,0.92Ni,0.44Mn,0.02Nb,0.01Ti,0.54Ceq）245 mm板由KR脱硫铁水-120 t转炉-LF-VD-42t模铸-轧制-热处理工艺生产。根据控制钢的晶粒长大原理,测定的CCT曲线和临界厚度,以及工艺试验,得出S500Q-Z35钢245 mm特厚板经快速升温至930℃,保温2.0min/mm,快冷至670℃的预淬火,快速升温至880℃,保温2.4 min/mm,循环水+气体搅拌冷至室温的亚温淬火,620~630℃,保温4 min/mm,空冷至400℃压平的回火处理,钢板表面组织为索氏体,其他部位为回火贝氏体+铁素体,具有良好的综合机械性能,钢板Z向性能良好。     

大功率风电主轴承用GCr15SiMn2轴承钢Φ800 mm锻材试制

大冶特钢通过70 t电弧炉→LF→RH精炼→20 t模铸钢锭→锻造的工艺试制出直径Φ800 mm高碳铬轴承钢GCr15SiMn2大规格锻材,产品用于制作5 MW及以上大功率风电机组主轴承。采用控制钢中残余元素w[Ti]≤0.001 6%、高碱度渣精炼[CaO(48%～55%)-SiO₂(3%～8%)-Al₂O₃(30%～40%)-MgO(4%～6%),碱度R≥6]、RH真空处理、保护浇注、合理的浇注工艺(浇注温度和速度)及两镦两拔锻造(综合锻造比≥4)等措施,钢材的低倍组织级别1.0级,钢中B细、D细、DS类夹杂物均不大于1.0级,碳化物带状级别CZ7.5级,钢的淬透性J45 mm达到61.0HRC,各项性能均满足标准要求。     

马氏体不锈钢420M Φ158.75 mmx25.4 mm厚壁管ASSEL轧制工艺实践

420M钢(/%:0.18～0.23C,≤1.00Si,0.25～1.00Mn,≤0.020P,≤0.005S,12.0～14.OCr,≤0.50Mo,≤0.50Ni)的生产工艺流程为20 t EAF-AOD-LF-3 t锭-Φ190 mm管坯-Φ193 mm×29 mm毛管-ASSEL机组轧成Φ158.75 mm×25.4 mm管。因420M钢热塑性差,穿孔时顶头耗损大,毛管内壁易产生折叠,ASSEL轧管后易产生表面裂纹等缺陷。通过优化工艺,管坯加热温度从1 240～1 280℃降至1 150～1 250℃,采用含钼顶头代替中碳CrMo钢顶头,改进轧管工艺参数,轧后缓冷和退火,显著提高钢管表面质量,一次探伤合格率由不足50%提高至95%以上。     

马氏体不锈钢420M Φ158.75 mm×25.4 mm厚壁管ASSEL轧制工艺实践

420M钢(/%:0.18～0.23C,≤1.00Si,0.25～1.00Mn,≤0.020P,≤0.005S,12.0～14.OCr,≤0.50Mo,≤0.50Ni)的生产工艺流程为20 t EAF-AOD-LF-3 t锭-Φ190 mm管坯-Φ193 mm×29 mm毛管-ASSEL机组轧成Φ158.75 mm×25.4 mm管。因420M钢热塑性差,穿孔时顶头耗损大,毛管内壁易产生折叠,ASSEL轧管后易产生表面裂纹等缺陷。通过优化工艺,管坯加热温度从1 240～1 280℃降至1 150～1 250℃,采用含钼顶头代替中碳CrMo钢顶头,改进轧管工艺参数,轧后缓冷和退火,显著提高钢管表面质量,一次探伤合格率由不足50%提高至95%以上。     

N含量对17-4PH马氏体时效不锈钢铁素体相和性能的影响

试验用17-4PH不锈钢(/%:0.02～0.03C,0.40～0.54Si,0.41～0.60Mn,0.018～0.026P,0.001S,15. 56～15. 75Cr,4. 31～4. 50Ni,3. 21～3.40Cu,0. 20～0. 25Nb,0. 013～0. 067N)采用20 t EAF+LF+VOD+ESR的工艺冶炼,锻造成Φ150 mm棒材。试验结果表明:钢中N含量由0.013%增加至0.067%时,钢中铁素体含量由0.5%增至6%,钢的强度、硬度升高,塑性降低。当N含量控制在0.020%～0.045%,钢中铁素体含量为1%～3%,经1040℃ 1h水冷+480℃  2 h空冷后,钢的力学性能合格;固溶态钢的HB硬度值≤325,优化了该材料的加工性能。