SWRH82B盘条拉拔断裂原因分析和改进

预应力钢绞线用SWRH82B盘条拉拔过程中易断裂。对冶炼、连铸、轧制等过程进行分析,提出SWRH82B盘条的质量要求:碳质量分数波动小于0.03%,化学成分均匀,夹杂物为MnS,S iO2等可变形夹杂及少量铝酸盐,尺寸一般应小于30μm;对SWRH82B盘条用坯料进行检查、修磨和精整;连铸时严格控制钢的成分均匀性、钢水过热度、二次冷却等,采用结晶器和末端电磁搅拌以减轻碳偏析;盘条索氏体化率达到85%以上,控制盘条心部渗碳体和马氏体等异常组织。造成盘条拉拔断裂的原因主要有时效期短、断面收缩率低,表面结疤、增碳,盘条心部出现网状渗碳体和马氏体以及表面擦伤等。针对以上原因提出相应的改进措施,改进后盘条合格率大大提高。     

SWRH82B盘条在钢绞线生产中存在的问题

分析国产SWRH82B盘条在钢绞线生产中存在的问题。盘条未经拉拔出现脆断的主要影响因素是碳含量、吐丝温度、控冷速度和有害气体的含量;笔尖状断裂主要由非金属夹杂和中心偏析造成;爪形和环形断裂由表面硬度偏高造成,并提出解决断裂问题的合理化建议。     

预应力钢绞线用SWRH82B盘条拉拔断裂原因分析

SWRH82B盘条从13.0 mm拉拔至5.06 mm出现杯锥状断裂.对断裂试样进行化学成分及断口组织形貌检测分析.研究结果表明,断裂源都在钢丝心部产生,并且心部大部分有异常组织,主要为网状渗碳体或条带状马氏体组织,该异常组织是造成钢丝拉拔过程中杯锥状断裂的主要原因.     

SWRH82B盘条拉拔断丝原因分析

采用金相和光谱分析SWRH82B盘条在拉拔过程中发生断裂的原因,造成SWRH82B盘条断裂的原因是盘条表面缺陷、非金属夹杂物、缩孔和盘条组织中存在网状渗碳体等。给出改进措施:(1)成品表面缺陷与内部缺陷源于铸坯在二冷区局部冷却过激和表面渣坑轧制,故应严格控制冶炼和轧制工艺;(2)可通过正火消除网状碳化物,应尽量降低钢的偏析程度,加快奥氏体在Acm～Ar1的冷却速度,并采取较低的终轧温度;(3)氢脆引起的断裂可通过人工时效与自然时效来解决(人工时效为200℃、10 h,自然时效约15 d)。以上措施实施后,2012年1—6月生产中再无断丝现象发生。     

SWRH82B盘条异常断口原因分析

探讨同炉同批同工艺的SWRH82B盘条拉拔脆断产生原因。对试样进行力学性能检验,有2根试样断面收缩率不合格,其中1#试样为11.00%,2#试样为25.94%。采用扫描电镜观察脆性断口形貌,并对金相组织分析后得出结果:(1)1#试样脆断主要原因是钢中存在大型铝酸盐夹杂物和网状渗碳体组织,使得盘条的强度和塑性均显著下降;(2)2#试样网状渗碳体很少、很薄,而且索氏体率很高,断面收缩率稍低的主要原因是在塑性变形时产生的位错堆积引起应力集中,表现为纤维区大、剪切唇厚和螺旋台阶。采用线弹性断裂力学理论证明结果与两试样断裂试验结果相符。     

SWRH82B盘条生产工艺及质量分析

介绍SWRH82B盘条的化学成分,在生产中采取加Cr微合金化处理,控制夹杂物的大小、碳偏析以及优化斯太尔摩冷却工艺等措施来提高盘条质量。将鞍钢SWRH82B盘条生产工艺流程、斯太尔摩冷却线及设备参数与宝钢、武钢进行比较,并对盘条质量进行分析,得出结论:鞍钢、宝钢、武钢生产的SWRH82B盘条化学成分相当,大规格SWRH82B盘条都加Cr进行微合金化处理;鞍钢生产的SWRH82B盘条有较高的强度和塑性,与宝钢和武钢盘条相差不大;鞍钢生产的SWRH82B盘条虽然不经过VD处理,但氧含量及夹杂物水平也能够满足拉拔要求;鞍钢SWRH82B盘条与宝钢相比索氏体化率约低4%,珠光体片层间距约大0.05μm,其主要原因是鞍钢斯太尔摩线冷却能力比宝钢和武钢稍弱。     

SWRH82B盘条拉拔横裂纹分析

用于制作预应力钢绞线的SWRH82BΦ13 mm盘条拉拔到Φ5.02 mm时产生横向裂纹。采用扫描电镜、大型金相显微镜对拉拔横裂纹试样进行观察并分析,结果表明:造成横裂纹的原因之一是盘条表面增碳。碳富集较轻部位出现网状渗碳体,局部碳富集区严重的出现莱氏体。通过采取结晶器和末端电磁搅拌,自动液面控制技术,防止浇注时卷渣,配合低过热度浇注、恒速浇注、合理比水量可消除表面增碳。     

82B盘条断裂形式及原因分析

根据82B盘条在生产过程中断口的形貌,结合扫描电镜、金相分析、硬度测试等手段分析产生各类断裂形式的原因。82B盘条常见的断裂形式有笔尖状、平齐状、斜茬状和菊花状。笔尖状断口一端呈锥尖状,断口处变形很小或几乎没变形,盘条中的非金属夹杂物、缩孔、疏松以及中心偏析是造成笔尖状断口的主要原因;平齐状断口的特征是断面平齐,断裂处几乎没有缩颈和延伸,产生平齐状断口的原因是盘条中的夹杂物和碳富集;斜茬状断口的断面与轴心线呈45°角,产生的原因是盘条心部马氏体和铸坯中心缩孔;菊花状断口的断面沿周向呈丘陵状起伏,沿径向呈菊花形的放射状,拉拔过程中润滑不良或盘条表面硬度过高是产生菊花状断口的原因。     

82B盘条质量研究

通过试验分析连铸坯成分偏析、非金属夹杂物、钢中O和N含量、轧制工艺、轧后控冷工艺等因素对82B盘条质量的影响。研究表明,盘条中心碳偏析严重,易使盘条在拉拔时断裂,产生杯锥状断口;连铸坯表面局部增碳,使盘条在拉拔时断裂,产生笔尖状断口;盘条中的非金属夹杂物,使盘条在拉拔和捻制时因应力作用而造成钢丝断裂。提出进一步提高82B盘条质量的建议。     

高强钢丝用SWRH82A热轧盘条开发

介绍了高强钢丝用SWRH82A热轧盘条冶炼及轧制生产工艺,冶炼过程中转炉采用高拉补吹操作,严控终点高碳含量,LF炉精炼过程中控制软吹氩时间不小于15 min,连铸过程中采用低过热度恒速保护浇铸,结晶器末端使用电磁搅拌;轧制中精轧入口温度(900±20)℃,吐丝温度860～890℃.生产的盘条索氏体体积分数85％以上,抗...     

SWRH82B线材拉拔斜断原因分析

针对SWRH82B线材拉拔过程中断丝严重,斜茬状断口出现频率较高的问题,通过金相观察、组织分析,找出线材拉拔产生斜茬状断口原因:线材中心碳偏析严重,导致C曲线右移,临界冷却速度下降,产生马氏体;线材中心存在含有灰色杂质的空洞;线材索氏体含量不均匀造成线材在多道次拉拔过程中,由于组织受力不均而引起断裂。改进措施:连铸过程加强钢的化学成分、钢水温度(过热度)和二次冷却等工艺的控制,采用结晶器电磁搅拌与末端电磁搅拌结合,控制中包温度在固相线上20～25℃等。工艺调整后,产品质量稳步提高。     

SWRH82B高碳钢盘条生产实践

SWRH82B高碳钢盘条主要用于制作高强度低松弛预应力钢丝和钢绞线。采用长短复合流程,优化化学成分,LF炉精炼时间不小于45 min,白渣保持时间不小于15 min;连铸结晶器电磁搅拌频率5 Hz,电流246 A,拉速2.1～2.3 m/min,过热度小于30℃,比水量0.7～0.85 L/kg;轧制温度1 050～1 100℃,开轧温度950～990℃,减定径轧制及吐丝温度880～900℃,辊道速度40～60 m/min。生产的预应力钢绞线用SWRH82B高碳钢盘条,抗拉强度大于1 150 MPa,断面收缩率大于35%,夹杂物的尺寸小于20μm,数量小于6个/mm2,w(N)≤70×10-6,w(O)≤40×10-6,完全满足1 860 MPa级以上钢绞线用盘条的需要。     

SWRH82B线材的试制

根据SWRH82B线材的用途、规格及制作钢绞线的基本要求,参照JIS G3506制定企业内控标准。详述SWRH82B系列线材的生产工艺流程,通过严格的转炉冶炼(双渣操作)、LF钢包精炼(脱S率为48%)、连铸(全保护浇注)、轧制(吐丝温度为820~850℃,冷却辊道主速度为0.70 m/s)等工艺控制,生产的Φ12.5 mm线材经检测:w(P)≤0.020%,w(S)≤0.015%;显微组织为索氏体和珠光体,索氏体体积分数为85%~90%;屈服强度为671~766 MPa;抗拉强度为1 132~1 176 MPa;延伸率为14%~19%;断面收缩率为27%~35%。产品性能满足用户使用要求。     

预应力钢丝及钢绞线用SWRH77B盘条拉拔断裂原因分析

分析预应力钢丝及钢绞线用SWRH77B盘条拉拔断裂原因.针对平齐状、杯锥状、斜茬状和不规则断口形貌及形成原因,提出改进措施:(1)合理配置连铸二冷工艺,正确调整末端电磁搅拌位置,避免中心偏析和缩孔的形成.(2)认真检查钢坯的表面质量,对有缺陷的坯料应进行修磨,较严重的坯料应回炉.(3)勤检查、更换导卫装置和轧槽,合理分...     

热轧SWRH82B盘条在线余温时效探讨

SWRH82B盘条热轧后存在大量的内应力,塑性指标较低,需经过一段时间的自然时效才能恢复。对Φ12.5mm和Φ8.0mm SWRH82B盘条进行力学性能分析,并对拉伸断口进行宏观和微观观察,测定了不同时效条件下的电阻率变化。结果表明材料微观缺陷在时效过程中有一定的修复,这种修复是时效过程中造成塑性变化的主要原因。SWRH82B盘条在200～250℃区间余温时效,抗拉强度和断面收缩率均达到要求,相当于进行了15d左右的自然时效。对SWRH82B盘条内部缺陷修复效果给出了定性评判。