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针对37Mn5合金管坯经穿管后在管材内壁表面上形成大量条状鼓包缺陷,利用金相显微镜、扫描电镜及能谱分析等检测手段,对鼓包进行分析。结果表明,在管坯基体中存在较大尺寸的复合型条状夹杂物。此类夹杂物分割了金属基体的连续性,在管壁上形成小夹层。在穿管过程中因受到轴向摩擦力和轴向碾制力挤压,小夹层皱起并与基体脱离形成鼓包。因此,提高钢水的纯净度是减少或消除鼓包缺陷的主要措施。     

37Mn5管材内壁表面上鼓包缺陷形成原因分析

针对37Mn5合金管坯经穿管后在管材内壁表面上形成大量条状鼓包缺陷,利用金相显微镜、扫描电镜及能谱分析等检测手段,对鼓包进行分析。结果表明,在管坯基体中存在较大尺寸的复合型条状夹杂物。此类夹杂物分割了金属基体的连续性,在管壁上形成小夹层。在穿管过程中因受到轴向摩擦力和轴向碾制力挤压,小夹层皱起并与基体脱离形成鼓包。因此,提高钢水的纯净度是减少或消除鼓包缺陷的主要措施。     

φ300mm连铸坯的表面缺陷及其预防

45、40Cr和60Mn钢φ300 mm连铸坯表面出现渣沟、气孔等缺陷。采用扫描电镜、能谱仪以及贺利氏定氢、定氧仪分析了缺陷的特征和产生机制。研究发现:连铸坯气孔的产生主要是钢水中的氢含量过高所致。采取了增加真空循环脱气工序、改变入炉料结构、烘烤合金及原材料等措施,有效遏制了渣沟、气孔缺陷,改善了连铸坯的表面质量。     

汽车前轴用40Cr钢锻件开裂失效分析

利用化学成分、显微组织以及硬度分析等方法,对汽车前轴用40Cr钢锻件的开裂原因进行了分析。结果表明:裂纹位于锻件的R角处,为淬火裂纹;锻件R角处的元素偏析造成淬透性显著高于周围其它位置,锻造过程中产生了表面缺陷,使得淬火时马氏体相变产生的体积内应力超过了材料的强度,造成了淬火裂纹的产生;通过增大R角半径、控制原材料的成分偏析以及调整锻造工艺等措施,能够减小汽车前轴用40Cr钢锻件热处理后淬火开裂的风险。     

石油套管缺陷形成原因分析

采用金相显微镜、扫描电镜和能谱仪对石油套管制造过程中形成的缺陷进行了分析,并对缺陷的形成原因进行了探讨。结果表明:钢管分层、内表面鼓包缺陷以及螺纹表面麻坑缺陷是管坯中大型夹杂物导致的,其中分层和内表面鼓包缺陷中的夹杂物来源于钢水,夹杂物在浸入式水口中聚集长大后被钢流冲刷到钢液中;螺纹表面麻坑缺陷的夹杂物来源于钢液中的结晶器保护渣。钢管外折缺陷是由于管坯表面存在皮下裂纹,在轧制过程中遗传到钢管中形成的。提高钢水的洁净度、减少结晶器保护渣的卷入、控制铸坯表面的皮下裂纹是控制石油套管缺陷的关键。     

大圆坯环形锻件探伤缺陷类型及机理论述

为了揭示大圆坯锻件环形探伤不合格的原因,结合研究情况论述了多种不同类型缺陷形态及构成,并分析了各类型缺陷的宏观及微观特征、提出产生缺陷的原因以及解决措施。大圆坯锻件探伤不合格的主要原因有夹渣、内部裂纹以及应力裂纹3种形式,防止产生探伤不合格的主要工艺措施有防止产生二次氧化渣、结晶器卷渣以及水口堵塞、保证连铸在冷却过程的均匀冷却,降低钢中氧含量,并且避免产生应力集中的加工方式等。     

GCr15轴承钢表面裂纹缺陷分析

生产检查过程发现GCr15钢材表面存在分布不规则的裂纹,经金相、能谱分析,裂纹处存在明显脱碳,并含有K、Na元素。分析应为连铸坯皮下卷渣割裂基体导致钢材表面裂纹,同时钢中硫含量较高,易使裂纹得到扩展。通过优化连铸电磁搅拌强度、过热度、结晶器冷却强度、拉速等工艺参数,采取稳定钢液面控制等技术措施后,避免了连铸卷渣缺陷产生,有效控制了钢材表面裂纹缺陷,提高了产品质量。     

基于数值模拟的转向节挤压工艺优化

根据转向节的形状特点,分析并概述了其成形过程的金属流动特性和现有成形工艺存在的不足.将现有的自由锻制坯改进为挤压制坯.提出了一种新的成形方案为:下料—加热—摔杆—挤压制坯—预锻—终锻.应用三维有限元模拟软件Deform对转向节成形过程进行了数值模拟.针对杆部的折叠缺陷,分析其产生原因,提出增强法兰盘结构强度的解决方案,对挤压下模进行了改进.结果表明,所得终锻件各部位充填饱满、飞边均匀且无折叠缺陷.     

LC9铝合金扭力臂下接头锻件的缺陷分析及改进

对LC9铝合金扭力臂下接头锻件形状特点及出现的缺陷进行了分析。查找了原工艺方案产生缺陷的原因。改进了预终锻模具,并改进了制坯工步形状(荒型形状)。结果表明,工艺改进后,解决了锻件成形过程中表面折叠以及充填不满等问题,锻件合格率由原来40%提高到了95%。     

无缝钢管分层缺陷的鉴定

连铸圆管坯轧制无缝钢管出现的分层缺陷,是钢管壁厚中间区域和靠近内表面区域存在着异常夹杂物所致,这些异常夹杂物是钢液在冶炼和浇注过程中的脱氧产物,以及卷入钢液中的熔渣、被浸蚀的耐火材料及保护渣.使用超声波测厚仪或超声波探伤仪可以发现这种缺陷;在有分层缺陷的钢管内表面,往往伴有许多鼓包和翘皮;连铸圆管坯生产厂家应该保证连铸圆管坯轧制的无缝钢管无冶炼和浇铸因素引起的分层缺陷.     

40Cr钢汽车转向节锻造余热淬火的研究

一种材料为40Cr钢的汽车转向节,锻造后经常规调质处理后,质量不稳定,某些锻件出现粗大晶粒或魏氏组织。为稳定转向节锻件的热处理质量,对之进行了锻造余热淬火试验。试验方案为,坯件的锻造加热温度分别为1 035℃、1 070℃、1 100℃、1 150℃和1 200℃,淬火介质分别为水、柴油和5%PAG水溶液。根据试验结果确定的适合于转向节坯件的锻造余热淬火工艺为:加热温度为1 070~1 100℃,在900℃左右终止锻造并立即淬入5%PAG水溶液,可使转向节获得令人满意的显微组织。     

低碳含铌钢铸坯裂纹形成原因分析与改进措施

利用体式显微镜、金相显微镜、扫描电镜和能谱分析仪对低碳含铌钢铸坯表面裂纹缺陷进行观察,分析此类缺陷产生的原因。结果表明,实验钢的碳含量在0.09%～0.11%之间,钢液在1 495℃会发生包晶反应,伴随包晶反应有较大的体积变化和线收缩,凝固收缩和钢液静压力等原因使微裂纹在坯壳凹陷处产生。由于铌、镍、铝元素的存在使铸坯的脆性提高,在随后矫直过程中由于应力集中和在脆性温度区矫直会加剧裂纹的拓展,最终造成铸坯裂纹缺陷。针对相关问题提出相应的控制措施,可以改善铸坯质量,对于实际生产具有一定的指导意义。     

ML08Al连铸保护渣性能的优化

针对某钢厂连铸生产ML08Al低碳冷镦钢用保护渣,生产过程中铸坯出现角部钩状振痕,表面凹坑等缺陷,对该缺陷的特征及产生的原因做了分析,同时模拟计算了结晶器内的凝固传热。发现保护渣的配碳量,粘度,熔点是引起该缺陷的主要问题所在,针对以上铸坯产生的缺陷提出了该保护渣的优化措施。     

薄板坯连铸及其铸坯表面缺陷的形成机理

薄板坯连铸连轧技术已成为了钢铁冶金技术发展的主要趋势之一,但薄板坯连铸具有拉速高、凝固速度快、铸坯宽厚比大等特点,使得铸坯容易出现表面夹渣、表面裂纹等缺陷,而这些铸坯表面缺陷问题的产生与结晶器流场、温度和热流分布有直接的联系。因此,对薄板坯连铸结晶器内高温动态行为进行系统地概述,并在此基础上分析了铸坯表面缺陷的形成机理。研究表明,薄板坯连铸结晶器内钢液流动更加紊乱、涡流速度更快,这不利于夹杂物的上浮,且容易导致卷渣的发生,增大铸坯表面夹渣缺陷产生的可能。此外,在钢液湍流和涡流的作用下,铸坯内温度分布不均,加上在高拉速下结晶器内热流更大,这使得铸坯表面更易产生裂纹缺陷。     

含钛不锈钢表面夹杂的研究

分析了含钛不锈钢321(1Cr18Ni9Ti或06Cr18Ni10Ti)连铸坯在热轧后表面两种缺陷(分别定义为A类缺陷和B类缺陷)成因机理及区别。试验分析结果表明,A类缺陷和B类缺陷分别与连铸坯表面裹渣和结晶器结鱼密切相关。A类缺陷的成因是结晶器内的钢渣界面不稳定,造成保护渣直接进入坯壳或钢水裹住保护渣而产生,且多出现在连铸头坯;B类缺陷的主要产生根源是TiN,成串的TiN和Al2O3出现在钢板上面;而浇注过程中钢水直接与空气接触,引起钢水的二次氧化和增氮是产生TiN的前提条件。     

热镀锌板表面颗粒状缺陷的分析研究

对河北某钢铁公司热镀锌板表面颗粒状缺陷进行统计,利用化学元素分析和微观组织观察等手段,分析其产生原因。结果表明,当钢液水中Gr、Ni等残余元素之和大于0.07%,氧化铁皮去除不净,且铸坯表面有夹渣时,热镀锌板表面的颗粒状缺陷会明显增加。铸坯表面夹渣和氧化铁皮提供了氧,热镀锌液中含有一定量的铝,在热镀锌条件下即可形成Al2O3夹杂。     

阻力墙设计对转向节模锻成形工艺的影响

基于汽车转向节模锻成形工艺,给出了锻模表面三种阻力墙结构设计方案,以研究阻力墙对复杂锻件成形的影响。同时,针对不同阻力墙结构的转向节热锻模具建立有限元模型并对模拟结果进行分析。结果表明:阻力墙能够通过改变金属流动影响转向节锻件的模锻成形载荷、金属充填效果和锻造缺陷。阻力墙的存在能够有效地促进转向节叉成形,改善无阻力墙时充填不满的现象。然而,不合理的阻力墙设计则会导致成形载荷上升、折叠缺陷产生以及金属流动不协调。通过调整阻力墙高度改变其阻碍作用,得到了合理的设计方案,为生产提供了参考依据。     

40Cr锻件表层裂纹的产生原因及改进措施

利用光谱分析仪和金相显微镜对40Cr锻件出现两类典型表层裂纹进行分析,发现棒材皮下缺陷是引起汽车轮毂轴管出现裂纹的主要原因。通过选择较低黏度的保护渣并加以烘烤,保持夹持辊均匀冷却和及时对其进行修补可防止皮下缺陷的产生。另外,锻件图设计不当,是导致40Cr齿轮表面出现裂纹的根本原因。     

2Cr13马氏体不锈钢连铸坯表面质量的控制研究

针对2Cr13马氏体不锈钢属于包晶钢,以及马氏体不锈钢的物理特性,使得连铸过程中存在表面凹陷及纵裂纹等缺陷。从该钢种凝固特点、钢的线性膨胀系数以及高温力学性能等方面,分析了2Cr13不锈钢铸坯表面凹陷及微裂纹产生的机理,并提出了相应的工艺措施,运用于生产实践,降低了2Cr13马氏体不锈连铸坯表面凹陷及裂纹率,保证了产品的表面质量。     

490CL车轮钢表面起皮缺陷分析

针对490CL车轮钢表面起皮缺陷问题,研究了其表面的宏观条痕缺陷和缺陷处微观的显微组织,并辅助以EDS检测。结果表明,490CL车轮钢起皮缺陷主要是由连铸坯原生的铸坯表面缺陷,以及吹氩过程中吹氩速度过高导致结晶器卷渣使保护渣料进入钢液中引起的。通过对炼钢工艺以及连铸速度的合理改善,使490CL车轮钢的加工合格率由原来的83%左右提高到99.6%,满足用户的生产要求。