高碳钢C72DA线材质量影响因素分析与控制

介绍了化学成分、力学性能、偏析与索氏体比例、夹杂物、氧化与脱碳、几何尺寸和表面质量等因素对高碳钢C72DA线材产品质量的影响,与国内其他生产厂家对比分析了产品质量现状。结果表明:该盘条化学成分控制范围窄、抗拉强度波动小、组织偏析度小于等于2级、索氏体比例大于等于80%,大部分夹杂物大小在10 μm以下、100 mm2面积内数量小于等于130个、但存在大于3 μm的Al2O3脆性夹杂,表面光滑无缺陷、无脱碳层、氧化皮质量分数为02%、几何尺寸均一性好。产品完全满足胎圈钢丝、胶管钢丝企业的生产要求。     

非钙处理铝脱氧车轮钢夹杂物形成及变形行为

 通过采用扫描电镜对BOF-LF-RH-CC非钙处理工艺生产车轮钢系统取样样品中夹杂物的形貌、尺寸及组成的分析,研究了精炼和凝固过程氧化物夹杂的形成、上浮去除和析出过程,以及轧制过程夹杂物的变形行为。研究发现,在非钙处理条件下,LF精炼过程会形成大量MgO-Al2O3夹杂和CaO-Al2O3夹杂,并且在RH精炼过程中存在MgO-Al2O3夹杂向CaO-Al2O3夹杂的转变过程,最终导致铸坯中出现低变性CaO-Al2O3夹杂;在软吹和镇静过程中,炉渣或空气对钢液的二次氧化与钢液中夹杂物上浮去除存在动态平衡;在钢液凝固过程中,固液界面的Al2O3等氧化物夹杂为MnS的析出提供了异质形核点,形成半包裹状的Al2O3-MnS类复合夹杂物;在轧制过程中,团簇状Al2O3夹杂容易被轧碎在板卷中形成点链状,高熔点半包裹的Al2O3-MnS类复合夹杂物被轧制成小尾巴状,而低熔点的CaO-Al2O3-MnS的复合夹杂形成连续的条状。     

镀锌板表面起皮缺陷原因分析与控制

利用扫描电镜和能谱仪,对超低碳镀锌板表面起皮缺陷进行检测分析,结果发现起皮缺陷与基体明显分层,且分层处嵌有大量的Al2O3夹杂,Al2O3夹杂尺寸5~100μm。查找该缺陷对应铸坯的浇铸过程发现,对应铸坯浇铸过程SEN水口堵塞、塞棒上涨。结合前期对SEN水口堵塞物的综合分析得知,SEN水口堵塞主要是由于脱氧产生的Al2O3夹杂引起。针对脱氧产生的Al2O3夹杂,通过工艺优化,改善钢包顶渣改质效果,提高渣中w(CaO)/w(Al2O3)至2.3,RH脱碳终点氧质量分数由367×10-6降低至315×10-6,实现超低碳镀锌板表面起皮缺陷的有效控制,缺陷发生率由0.10%降低至0.01%以下。     

5083铝合金焊接管表面裂纹产生原因分析

5083铝合金具有优良的焊接性能和良好的抗蚀性能,在能源、化工等领域被广泛应用。针对5083铝合金焊接管表面产生裂纹,使用理化检测、扫描电镜、能谱检测、金相显微等技术手段对试样的化学成分、力学性能以及金相组织进行综合分析,发现在试样母材组织和裂纹处存在大量C、Cl、Si、S、O等非金属夹杂。铝合金焊接过程中存在焊接热影响,会导致铝合金焊缝附近存在较大的内应力。结果表明,焊接过程中焊接应力的存在和材料组织中存在大量的非金属夹杂是裂纹产生的根本原因。     

5083铝合金焊接管表面裂纹产生原因分析

5083铝合金具有优良的焊接性能和良好的抗蚀性能,在能源、化工等领域被广泛应用。针对5083铝合金焊接管表面产生裂纹,使用理化检测、扫描电镜、能谱检测、金相显微等技术手段对试样的化学成分、力学性能以及金相组织进行综合分析,发现在试样母材组织和裂纹处存在大量C、Cl、Si、S、O等非金属夹杂。铝合金焊接过程中存在焊接热影响,会导致铝合金焊缝附近存在较大的内应力。结果表明,焊接过程中焊接应力的存在和材料组织中存在大量的非金属夹杂是裂纹产生的根本原因。     

IF钢冷轧板表面缺陷研究

对IF钢冷轧板表面缺陷进行了分析研究,发现该缺陷是由夹杂物引起的,夹杂物为Al2O3颗粒与CaO-SiO2-A12O3-MgO—Na2O-K2O系的复杂氧化物。其来源很可能是中间包覆盖渣与浸入式水口内堵塞物的结合物。在轧制过程中,夹杂物的脆性部分被碾碎,呈颗粒状零散分布;塑性部分被碾平,不均匀地分布在铁基体表面上。     

方坯连铸机浇铸高碳钢

方坯连铸机浇铸的高碳钢坯，其深加工产品是机械性能要求较高的钢丝绳、预应力钢丝、轮胎钢丝及弹簧铜丝等．钢中脆性、大颗粒夹杂物是工艺过程的脱氧产物；高碳钢铸坯凝固过程中产生严重的中心偏析和中心疏松缺陷．这些夹杂物和缺陷使得钢丝在冷拔过程中或在使用过程中出现非疲劳断丝．避免质量事故的方法是：控制高碳钢钢水的质量，将炼钢脱氧过程产生Al2O3脆性氧化物夹杂，通过控制渣系使生成的MnO2—Al2O3—SiO2系三元夹杂分布在低熔点区；必须实现无氧化保护浇注；中间包内腔优化对夹杂物上浮效果显著；保证工艺过程操作的最小温度降低；采用连铸坯轻压下技术或高强度高密度冷却技术、结晶器电磁搅拌和控制冷却强度．     

50W800硅钢退火样在模拟海洋环境下腐蚀行为研究

采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)对无取向电工钢50W800退火试样组织、在模拟海洋环境下的腐蚀行为开展了微观及宏观形貌分析,结果表明,无取向电工钢50W800退火试样的金相组织为等轴晶铁素体组织,典型夹杂物类型有A1N、Al2O3、Al2O3-MnS、MgO-Al2O3-MnS夹杂;在模拟海洋环境下无取向电工钢50W800退火试样存在3种不同形貌的锈斑,且每种形貌锈斑在盐雾箱腐蚀60 min内变化过程存在差异,试样发生腐蚀的主要原因是由夹杂物Al2O3、Al2O3-MnS和Mg(-Al2O3-MnS引起的腐蚀形貌变化,且10μm以上Al2O3-MnS夹杂物引起的腐蚀,随着腐蚀时间的增加腐蚀面积增大.     

超深拉拔类线材夹杂物及断口分析

针对超深拉拔类线材(钢帘线、切割钢丝和金刚线母线等用钢)的夹杂物控制,选取3种不同控制思路的超深拉拔用钢,即夹杂物低熔点化、夹杂物玻璃化和夹杂物低弹性模量化,借助扫描电镜研究了SiO2、SiO2-Al2O3-MnO、SiO2-CaO-Al2O3-(MgO)和SiO2-CaO-MgO-(Al2O3)4类典型氧化物夹杂在热...     

管线钢铸坯中硫化物特征及形成机理

 对管线钢铸坯中的硫化物特征进行了分析,并对其形成机理进行了讨论。发现从中间包钢液到铸坯,管线钢中夹杂物由低熔点的CaO Al2O3向CaS Al2O3类型转变,且夹杂物尺寸越小,在冷却过程中的转变越充分。根据形貌特征,含硫化物夹杂可分为以下几类,即硫化物在氧化物表面部分析出、硫化物半包裹氧化物、硫化物完全包裹氧化物、纯硫化物和在TiN上析出的硫化物。采用FactSage软件对冷却过程管线钢中的夹杂物转变进行了计算,发现随着温度的降低,液态钙铝酸盐夹杂物逐渐经历CaO·Al2O3→CaO·2Al2O3→CaO·6Al2O3→Al2O3的转变过程,同时CaS和MnS相也在冷却过程中析出,且MnS的析出温度低于CaS,这解释了铸坯中硫化物的特征和形成。     

帘线钢生产过程中氧化物夹杂的演变规律

 使用ASPEX PSEM explorer研究了帘线钢中氧化物夹杂的成分及形态在炼钢与轧制过程的变化。结果表明,连铸坯夹杂物中SiO2质量分数较中间包有增加趋势,并在铸坯中发现MnO-SiO2-Al2O3和SiO2构成的复合夹杂物,轧制盘条中出现未很好变形的SiO2夹杂物。热力学分析表明：由于连铸过程钢液和夹杂物间的传质作用,导致铸坯夹杂物中SiO2质量分数增加,MnO-SiO2-Al2O3系夹杂在浇铸过程较CaO-SiO2-MnO-Al2O3系夹杂物更易析出SiO2相,形成MnO-SiO2-Al2O3为基体的复合夹杂物。CaO-SiO2-Al2O3-MnO和MnO-SiO2-Al2O3夹杂物在盘条中呈长条状,MnO-SiO2-Al2O3和SiO2析出相构成的复合夹杂在轧制过程将发生相分离,形成“眼睛状”或单颗粒状夹杂。     

Q355热轧板山峰状表面裂纹形貌特征和形成原因

为了减少Q355热轧厚板的山峰状表面裂纹,通过酸洗、金相组织观察和夹杂物分析,讨论了裂纹的形貌特征和形成原因。结果发现,山峰状裂纹顶部主要为大尺寸的外来夹杂物,裂纹侧面的夹杂物主要为Al₂O₃,裂纹皮下均为铁氧化物,夹杂物分布有明显的位置特征。山峰状裂纹周围存在大面积异常组织,且仅位于裂纹1侧。结论认为,山峰状裂纹出现的根本原因是外来夹杂物。在连铸坯表面就已经出现微裂纹缺陷,轧制过程中,裂纹1侧向轧制(RD)方向快速变形,1侧的皮下组织被拉伸至表面,形成仅位于1侧的表面异常组织。裂纹表面的两端沿RD上的Al₂O₃夹杂物扩展,最终形成以外来夹杂物为顶部、以Al₂O₃为两侧的山峰状裂纹。裂纹皮下经过两个不同的氧化过程,形成FeO-Fe₂O₃-Fe的分布特征。     

无取向硅钢W800生产过程中夹杂物演变规律

 针对210 t BOF- RH- CC工艺生产的无取向硅钢W800,采用氧氮分析仪、扫描电镜、图像分析、大样电解的手段,研究W800生产工艺过程中钢水洁净度的变化及钢中夹杂物数量、尺寸、类型的演变规律。研究表明：钢中w（T［O］）总体上逐渐降低,w（［N］）逐渐增加;钢中夹杂物尺寸大部分集中在0～3 μm,在冶炼过程中夹杂物的数量不断减少;RH精炼过程中钢中夹杂物为Al2O3和少量MgO- Al2O3夹杂;中间包中MgO- Al2O3夹杂数量增加,单独Al2O3夹杂减少;铸坯中的夹杂物主要为AlN、Al2O3和MnS,尺寸在10 μm以下,没有发现单独的Al2O3,铸坯中大型夹杂物主要为脱氧产物、卷入的炉渣与炉衬反应形成的Al2O3- SiO2、CaO- Al2O3- SiO2、CaO- MgO- Al2O3复合夹杂。     

SUH409L不锈钢冷轧板表面翘皮缺陷分析

通过扫描电镜对SUH409L铁素体不锈钢冷轧板表面缺陷进行了分析,发现该缺陷是由CaO·TiO2-MgO·Al2O3的复合夹杂物引起;对冶炼过程夹杂物的变化规律进行了分析,此类夹杂物主要是炼钢过程的氧化产物。钢液脱氧产物在水口内壁上附着,在钢水冲刷作用下进入结晶器中,被凝固坯壳捕捉。在轧制过程中,这些皮下夹杂在冷轧板表面形成缺陷。从夹杂物的产生机理看,可以通过控制钢中的铝含量来降低炉渣的氧化性避免钛的氧化,从而减少钢中CaO·TiO2-MgO·Al2O3夹杂物的生成来改善冷板表面质量。通过工艺优化,冷轧板翘皮缺陷比例从1.294%降为0.259%。     

30Cr13马氏体不锈钢连铸坯的实验研究

针对30Cr13马氏体不锈钢连铸坯质量情况,通过金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射实验研究了铸坯的夹杂物分布及类型、金相组织、物相组成等.结果表明:铸坯均为细小柱状晶,无明显等轴晶区域,存在"白亮带"现象;铸坯中以5～10μm夹杂物为主,近表面、芯部存在15～20μm大颗粒夹杂;夹杂物为CaO-AL2 O3-SiO2-M...     

RH精炼工艺对无取向硅钢MgO·Al2O3夹杂物演变影响及控制

 基于BOF→RH→CSP生产工艺,研究了RH精炼过程钢中夹杂物类型演变及MgO?Al2O3夹杂物形成规律,同时对MgO?Al2O3夹杂物的形成条件进行了热力学计算,借助CFD数值模拟软件研究了RH精炼过程卷渣行为。研究发现,RH精炼过程20和30 min时,[w([MgO])/w([Al2O3])]为0.005～0.020,未发现MgO?Al2O3夹杂物;RH出站后夹杂物[w([MgO])/w([Al2O3])]为0.3～0.5,且RH精炼结束后MgO?Al2O3夹杂物占夹杂物总量的58.4%;另外,RH精炼过程钢液表面速度CFD模拟结果为0.57 m/s,大于临界卷渣速度0.45 m/s,且顶渣成分与夹杂物成分相近,存在卷渣现象。热力学计算表明,钢液与炉渣平衡时钢中[w([Al])]为0.31%～0.37%,[w([Mg])]为0.000 24%～0.000 28%,在MgO?Al2O3生成区域之内。减少RH处理过程卷渣,浇铸过程下渣及控制顶渣和包衬相中MgO质量分数可抑制MgO?Al2O3夹杂物形成。     

含钛焊丝钢ER70S-G夹杂物演变分析

为开发含钛焊丝钢ER70S-G,对其冶炼过程中夹杂的数量、尺寸和类型进行研究。研究发现:在精炼过程中,钢中当量直径夹杂物的数目呈现逐渐降低的趋势;到中间包时,当量直径(5μm)夹杂物数目已经从包样的19.78个/mm2减少到1.66个/mm2;精炼过程夹杂物的平均直径呈逐渐降低的趋势,平均直径为2.05μm;精炼初期,钢中夹杂物类型主要是MnO-SiO_2夹杂,到加钛铁前,钢中的主要夹杂物转变为Ca O和Mg O,从加钛铁后到中间包期间,Al2O3-Ti_2O_3-Mg O系夹杂是钢中的主要夹杂物。     

轴承滚动体研磨钢泥夹杂物的去除

轴承滚动体在研磨过程中会产生Al2O3、SiC等磨料夹杂物而影响研磨钢泥的再利用,因此必须除去。对比了研磨钢泥不同除杂方案的除杂效果,并比较了磁选前钢泥处理方式及磁选强度对去除夹杂物效果的影响。试验结果表明,磁选除杂效果最好,磁选前对钢泥进行湿磨处理,磁选过程中选择较小的磁选强度有利于夹杂物的去除。分析了Al2O3、SiC磨料夹杂物杂质不能完全分离的原因,主要是大颗粒钢泥表面存在很多孔洞,使得细颗粒夹杂物镶嵌在内部,难与以钢泥完全分离。     

ER70s 6焊丝钢洁净度和表面质量研究

钢的洁净度和铸坯的表面缺陷直接影响焊丝钢的性能。分析了炼钢各工序钢液中的全氧和夹杂物数量、夹杂物成分和形貌;统计了铸坯的表面缺陷。其结果表明,钢中夹杂物主要有以MnO Al2O3 SiO2 CaO为主的复合脱氧氧化物夹杂物、MnO Al2O3脱氧产物夹杂,铸坯表面缺陷主要有表面气孔和表面裂纹。     

冷轧电工钢板表面夹杂物的测试分析

利用金相及扫描电子显微镜等手段对电工钢冷轧薄板表面的线状缺陷进行了三维组织形貌的观察和分析,认为该缺陷是由夹杂物引起的.能谱成分分析表明,此类夹杂物具有Al2O3-CaO-SiO2-MgO的复合成分.