模具钢4Cr5MoSiV1超声探伤缺陷的分析和工艺改进

山钢特钢事业部新区采用铁水+废钢→100 t电弧炉→双工位LF→双工位VD→圆坯连铸(Φ500 mm断面)→步进式加热炉→950轧机轧制的流程生产模具钢4Cr5MoSiV1,个别批次的4Cr5MoSiV1模具钢存在探伤不合格缺陷,通过对该批次探伤不合格缺陷部位运用超声波进行定位,对所取试样进行金相和扫描电镜分析,最终确认了铸坯的心部缺陷及轧制压缩比小,是造成该批次4Cr5MoSiV1钢探伤不合格的主要原因,并提出了相应的改进措施。     

Q460E超声探伤缺陷的分析和工艺改进

南钢采用原辅料验收→铁水预处理→配料→转炉冶炼→LF精炼→RH精炼→连铸→铸坯检验→步进式加热炉→4700轧机轧制的工艺路线生产Q460E钢,经超声波探伤发现,部分钢板存在探伤不合格的情况。通过对探伤不合格的缺陷部位扫查定位,并取试样进行金相、扫描电镜分析,最终确认了连铸机的拉坯速度快、RH钢液真空循环脱气的时间短,是造成该Q460钢探伤不合格的主要原因,并提出了相应的改进措施。     

锅炉管用钢12Cr1MoV生产实践

莱钢特钢事业部新区采用铁水+废钢→100t电炉→双工位LF→双工位VD→圆坯连铸（650mm）→步进式加热炉→950轧机轧制的流程生产高压锅炉管钢12Cr1MoV,通过优化冶炼工艺、调整精炼渣系、强化保护浇铸等措施,克服了12Cr1MoV钢在实际生产中的困难,使12Cr1MoV钢的化学成分、低倍以及非金属夹杂物评级等各项指标均满足用户要求。     

厚规格合金模具板探伤不合格原因分析及改进

针对厚规格合金模具板探伤不合格问题,采用酸洗低倍、金相、电子探针等手段对缺陷试样进行了分析,找出了钢板探伤不合格的原因,并制定了相应的改进措施.结果表明:铸坯中心疏松是钢板探伤不合格的原因,通过从提高钢液补缩能力和铸坯在轧制过程中的变形渗透两方面入手,改善了铸坯中心疏松,提高了钢板探伤合格率.     

北京钢厂为满足国内外用户需要,八一年试生产了十余种新产品

一、4Cr5MoSiV1和5CrNiMo锻造模块。二、8Cr3锻制半园钢。三、φ65m/m以上45MnMoB大口径地质管。四、T8A炭工钢钢管。五、锻制大直径模具钢钢材。六、高精度1Cr13不锈钢冷拉钢材。七、8Cr2MnWMoVS易切削模具钢。25CrNi3MoA1精密时效模具钢。八、高速钢方钢和扁钢。九、无磁模具钢管型模坯。十、60Si2Mn弹簧钢定尺钢材。十一、7CrSiMnMoV和SX4火焰淬火模具钢。     

9Cr5Mo轧辊钢Φ500 mm连铸坯的生产实践

莱钢特钢事业部新区采用铁水+废钢→100 t电炉→双工位LF→双工位VD→圆坯连铸的流程生产Φ500 mm轧辊用钢9Cr5Mo。通过优化冶炼工艺、调整精炼渣系、强化保护浇注等措施,使9Cr5Mo钢的化学成分、低倍以及非金属夹杂物等各项指标均满足用户要求。     

冷作模具钢（Cr12MoV）短流程生产工艺实践

Cr12MoV扁钢主要采用模铸钢锭、多火次锻造、轧制成材的长流程工艺，生产效率低、成材率低、成本高、能耗高。为了解决冷作模具钢的导热性和塑性较差等问题，设计了90 t EBT-LF-VD-150 mm×630 mm连铸矩形坯和一火加热+15道次轧制成材的短流程工艺，成功开发Cr12MoV钢矩形连铸坯及轧制19 mm厚扁钢产品，连铸坯中心疏松1.5级，中心偏析≤1.0级，成品扁钢共晶碳化物不均匀级别≤3级，探伤质量等级达到A级，各项性能指标均满足标准要求。Cr12MoV冷作模具钢产品实现批量生产，取得了良好的经济效益。     

粗轧区变形量对16MnR钢板探伤合格率的影响分析

针对某中板厂生产的16MnR钢板超声波探伤不合格现象,依照探伤结果取缺陷严重部位进行微观组织分析,结果表明：造成探伤不合格的主要原因是连铸坯中心偏析、非金属夹杂物造成的分层,从而导致脆性相与钢基体的剥离而出现内部裂纹。在其他轧制条件不变的情况下,通过优化粗轧阶段延伸轧制的压下规程,显著提高了探伤合格率。     

热作模具钢H13开坯工艺研究

H13(4Cr5MoSiV1)是目前国内较常用的热作模具钢品种之一,由于该钢种碳含量特别是合金含量较高,过去该钢种的生产一直沿袭炼钢铸小钢锭——锻钢生产的工艺路线,限制了该品种的发展,本文从开发H13轧材工艺的关键初轧开坯入手,对H13在初轧工序的加热、轧制、精整等工艺进行试验研究取得成功,为打通H13轧材生产工艺打下了坚实的基础。     

09MnNiDR钢板探伤不合格原因分析及改进措施

通过取样研究探伤不合格09MnNiDR低温容器钢板的宏观及微观组织,对导致探伤不合格的缺陷产生原因进行分析。结合对冶炼、轧制工艺及设备状况等环节进行的比对,确定连铸机辊缝偏离标准要求造成铸坯中心偏析,严重时产生中心裂纹,是钢板探伤不合格的主要原因。采取设备精度校正和工艺改进措施,杜绝了此类问题的再次发生。     

4Cr5MoSiV1热作模具钢700 ℃的低周疲劳行为

采用轴向应变幅控制的低周疲劳试验研究了总应变幅对4Cr5MoSiV1热作模具钢700 ℃低周疲劳行为的影响,包括循环应力响应行为、循环应力应变行为、循环迟滞回线和应变疲劳寿命行为等。结果表明:随着总应变幅从0.2%增大到0.6%,4Cr5MoSiV1钢在700 ℃时循环应力响应均表现为先循环硬化再循环软化的特性,并且应力幅最大值从220 MPa增大到308 MPa。同时,随着总应变幅的增大,4Cr5MoSiV1钢在700 ℃下的低周疲劳寿命由6750循环周次降低到210循环周次,且其过渡寿命约为1313循环周次。疲劳断口形貌分析结果显示,高温低周疲劳过程中裂纹主要萌生于试样表面处,且随着应变幅增大,裂纹源逐渐增多,疲劳条纹间距变宽,其断裂方式由韧性断裂转变为脆性断裂。透射电镜分析结果显示,循环软化可能与板条结构转变为胞状结构、基体发生位错湮灭、碳化物的析出和粗化有关。      

新型挤压轮钢4Cr3.75MoSiV的析出相对热疲劳性能的影响

开发的新型挤压轮用钢4Cr3.75MoSiV(/%:0.39C、0.95Si、0.35Mn、3.75Cr、1.25Mo、0.99V、0.009 5N)和常用挤压轮钢4Cr5MoSiV(/%:0.42C、1.20Si、0.38Mn、5.04Cr、1.14Mo、0.85V、0.035 0N)由10 kg真空感应炉熔炼,并锻成Φ18 mm试验用棒材,然后经880℃1 h+720℃1 h球化退火,1 080℃15 min油淬,550℃2 h+530℃2 h两次回火处理。研究了两种钢主要析出碳化物形貌、尺寸,析出比例和分布以及对500次600℃-室温连续热疲劳性能的影响。结果表明,含5.04%Cr的4Cr5MoSiV常用钢的析出物中V₄C₃+VC占12%,并有26%Cr₂₃C₆析出,而开发的4Cr3.75MoSiV新型钢中有利于提高热疲劳性能的析出物V₄C₃+VC占31%,未发现Cr₃₃C₆析出物;4Cr5MoSiV钢热疲劳损伤因子3.18×10^-3,连续热疲劳试验表面裂纹比热疲劳损伤因子为1.77×10^-3的新型4Cr3.75MoSiV钢表面裂纹粗大。      

H13热作模具钢的表面热处理

H13(4Cr5MoSiV1)钢成分 (% )为 0 32～ 0 4 5C ,0 80～ 1 2Si,0 2 0～ 0 5 0Mn ,4 75～ 5 5 0Cr,1 10～1 75Mo ,0 80～ 1 2 0V是目前广泛用于热挤压模和压铸模的热作模具钢 ,工作温度达 6 0 0℃。介绍了离子渗氮、N C共渗、N C V共渗、O S N共渗、S N C共渗、多元共渗等提高H13钢抗热疲劳、耐热磨损和耐蚀性能的表面低温化学热处理工艺 ,以及激光表面处理、高能束表面合金化、离子注入表面改性处理等高能束流表面处理及其最新进展。     

基于应变控制的4Cr5MoSiV1热作模具钢热机械疲劳行为

采用MTS®热机械疲劳电液伺服试验机研究了4Cr5MoSiV1热作模具钢400~700℃范围内拉压对称机械应变控制的同相及反相热机械疲劳行为.结果表明:当应变幅为±0.50%时,4Cr5MoSiV1钢反相热机械疲劳寿命约为同相的60%;无论同相还是反相加载,应力-应变滞后回线均呈现不对称性,同相加载时表现为平均压缩应力,反相加载时表现为平均拉伸应力.两种加载方式下,最大应力与最大应变及峰值温度均不同步,在高温半周出现应力松弛现象.此外,高温半周呈现持续循环软化,而低温半周呈现初始循环硬化,随后持续循环软化的特征.同相加载时断口以主裂纹、撕裂脊和准解理特征为主,裂纹少而深;反相加载时断口以疲劳条纹和大量的凹坑特征为主,裂纹多而浅.      

回火温度对中碳合金钢4Cr5MoSiV1Nb组织和性能的影响

 为了优化合金性能，研究了回火温度对中碳合金钢4Cr5MoSiV1Nb组织和性能的影响。试验结果表明，4Cr5MoSiV1Nb合金钢的二次硬化温度区间为300～550 ℃，峰值出现在550 ℃，此时硬度值为56.3HRC，同时伴有冲击韧性的显著降低，冲击韧性降低的原因是合金钢回火时含铬铬的细短棒状合金渗碳体在晶界析出，可以推测减少淬火合金钢中铬的偏析将会减少晶界析出，提高冲击韧性。微量铌的加入形成了（V，Nb）C强化相颗粒。合金在250～350 ℃回火综合性能最佳，可以达到冲击韧性15 J/cm2、硬度55HRC以上。     

4Cr5MoSiV1钢脱碳层的金相测定

探讨了在大生产条件下4Cr5MoSiV1钢的脱碳层测定原则。结果表明,金相法测定结果较准确且操作简便     

高温扩散-超细化H13模具钢的组织和性能

测试和分析结果表明:非高温扩散-超细化的H13(4Cr5MoSiV1)钢材存在大块状的共晶碳化物,带状偏析严重,钢的横向冲击韧性较差;而经过合理的高温扩散和超细化处理的H13钢材,共晶碳化物基本消失,带状偏析和组织均匀性明显改善,显著提高钢的横向冲击韧性。     

阀门钢5Cr21Mn9Ni4N热变形抗力模型

以１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢为参考，在Ｇｌｅｅｂｌｅ１５００热模拟试验机上对５Ｃｒ２１Ｍｎ９Ｎｉ４Ｎ（２１－４Ｎ）阀门钢的热轧变形抗力进行了研究，得到了它们的变形抗力曲线。分析了各典型变形抗力模型的预报精度。用合理的模型结构形成回归了两钢种的热轧变形抗力西式。     

H13热作模具钢电渣重熔渣系优化

模具钢是模具最重要的组成部分,其品种、规格、质量对模具的性能、使用寿命和制造周期起着决定性作用。因为模具钢苛刻的质量要求,对模具钢生产技术及制备过程提出了更高要求。电渣重熔(ESR,electroslag remelting)工艺冶炼出的钢锭具有高均匀度、高洁净度、低偏析度等优势,逐渐成为冶炼优质模具钢的主要技术手段。在电渣重熔生产过程中,电渣渣系起着熔化电极、钢水精炼、凝固结晶等主要作用,是熔炼稳定的基础,因此,选择合适的渣系成分及性能是电渣重熔工艺的关键。结合4Cr5MoSiV1热作模具钢特性,以某钢厂现行5种H13热作模具钢ESR渣系为研究对象,通过渣系物化性能分析和微观结构模拟研究,提出了渣系优化方向,确定了适合电渣重熔H13热作模具钢的渣系。结果表明,L4渣系的熔点、黏度、密度、光学碱度、电导率等物理化学性能较好。该熔渣铝的平均配位数最大,为2.39,且三配位和四配位的铝所占比例较高,网络结构较为复杂;复杂结构单元Q³和Q⁴含量最多,具有高聚合度的网络结构;Al—O键长较短且存在键长更短的Si—O、Si—F键,电渣重熔过程的稳定性最...