SWRH82B钢盘条笔尖状断口的分析和工艺改进

通过光学显微镜、扫描电镜-能谱仪等分析了Φ12.5 mm SWRH82B钢(/%:0.80C、0.74Mn、0.22Si、0.013P、0.008S)盘条笔尖状断口形成的原因和断裂机理,得出中心碳偏析和网状渗碳体是产生笔尖状断口的主要原因。通过控制120 t转炉终点[C]≥0.20%,LF精炼过程控制[C]0.79%～0.81%,150 mm×150 mm方坯连铸时控制钢水过热度≤25℃,拉坯速度1.5m/min,弱二冷比水量0.30～0.45 L/kg,结晶器末端电磁搅拌3.5 Hz,300 A,控制终轧温度900～930℃,吐丝温度～750℃,冷却速度～5℃/min,使铸坯平均碳偏析指数由原来1.15降至1.08,等轴晶由20%提高至35%,索氏体率由85%提高至90%,网状降到2级以下,笔尖状断口率由原来的20%降至3%。     

抑制SWRH82B盘条组织网状渗碳体形成的工艺优化

介绍了柳州钢铁股份有限公司第一轧钢厂轧制SWRH82B的生产经验,对网状渗碳体的形成原因探究发现,铸坯存在偏析和轧制过程中的风冷能力不足是产生网状渗碳体的根本原因。通过工艺优化,投入末端电磁搅拌技术、降低连铸过热度和增加轧后冷却能力,网碳比例和严重程度有了明显改善。     

SWRH82B盘条笔尖状断口分析

分析SWRH82B盘条拉拔过程中出现笔尖状断口的原因,指出网状渗碳体、芯部马氏体是产生笔尖状断口的主要原因,提出改善SWRH82B盘条网状渗碳体、芯部马氏体的方法和措施。     

工艺因素对82B钢280 mm x325 mm铸坯凝固过程的影响

为模拟不同工艺条件下的连铸坯的凝固过程,采用有限元法模拟了82B钢连铸的凝固过程,获得280 mm×325 mm连铸坯的温度场。结果表明,随拉速从0.60 m/min增加到0.76 m/min,凝固时f_s=1处与f_s=0处皆后移,但中心凝固时间反而增加了9.8%。随过热度由15℃增加到50℃时,凝固末端f_s=1处同样后移,约后移1.1 m。根据模拟结果改进连铸工艺,当拉速从0.60 m/min增加到0.76m/min,增加轻压下工艺可改善低倍质量。     

连铸工艺参数对SWRH82B钢160 mm x 160 mm坯中心碳偏析的影响

试验研究了结晶器电磁搅拌频率、拉速、过热度及二冷强度对SWRH82B连铸小方坯中心碳偏析的影响。研究结果表明,结晶器搅拌电流为300 A时,低电磁搅拌频率下铸坯中心碳偏析情况较好;拉速为1.8 m/min时,提高二冷比水量有利于改善中心碳偏析,但二冷比水量过高会加剧偏析;拉速为1.8 m/min时,二冷比水量为0.75 L/kg较为合适,拉速为1.9 m/min时,二冷比水量为0.8 L/kg是比较合适的;当过热度在20～30℃时,过热度对铸坯中心碳偏析的影响不大。     

预应力钢铰线用SWRH82B盘条杯锥状断裂分析

通过对发生杯锥状断裂的SWRH82B盘条进行分析发现，中心缩孔、中心碳偏析和疏松是导致SWRH82B盘条断裂的主要原因，并提出了改进措施。     

铸坯缺陷对SWRH82B钢盘条冷拔质量的影响

通过扫描电镜对280 mm×380 mm连铸坯生产的SWRH82B钢盘条(%:0.80～0.84C、0.75～0.85Mn、0.18～0.22Cr、0.015～0.035Al)冷拔断裂的断口显微组织和成分进行观察和能谱分析,得出碳的富集、氧化物、硫化物夹杂和显微空洞是冷拔盘条断裂源。采用二冷区末端电磁搅拌等技术控制连铸坯夹杂物、成分偏析和组织,可保证SWRH82B钢盘条冷拔质量。     

预应力钢绞线SWRH82B拉拔尖杯状断口分析

分析了SWRH82B拉拔尖杯断口的宏观形貌及径向碳含量、低倍、金相组织,结果发现碳含量极差最大达到0. 033%;经过直径的纵剖平面存在多处人字裂纹,裂纹附近有严重网状渗碳体组织。分析认为:尖杯状断口形成的直接原因是心部单元体金属存在塑性流变不连续,发生位错塞积,产生应力集中,通过萌生裂纹的方式实现局部应变;根本原因是连铸坯碳偏析使盘条心部存在网状渗碳体,塑性降低,脆性增加所致。在炼钢和轧钢工序实施一系列改进措施后,网状渗碳体得到有效控制,拉拔断丝发生率明显降低。     

湘钢预应力钢丝用钢SWRH82B盘条的质量控制

湘钢采用铁水预处理-80t顶底复吹转炉-90 t LF-150 mm ×150 mm方坯连铸机-高速线材轧机成功开发出Φ11~13mm的预应力钢丝和钢绞线用钢SWRH82B(%:0.79~0.83C,0.70~0.80Mn,0.17~0.22Cr,≤0.020S,≤0.025P)盘条。实践表明,中间包钢水过热度控制在15~25(30)℃,拉坯速度2.6~2.9m/min,拉坯速度波动值≤0.2m/min,二冷水量1.95~2.10L/kg,可使铸坯中心碳偏析比(铸坯中心碳含量/钢水碳含量)≤1.04,盘条索氏体率≥85%,实际拉拔和捻股过程中10⁴m的断丝率≤1次。     

SWRH82B盘条芯部马氏体的质量改进

SWRH82B盘条芯部马氏体的形成主要是由于铸坯中C、Mn、Cr元素中心偏析造成在Stelmor控冷中CCT曲线右移而引发马氏体转变。通过优化连铸工艺减少方坯偏析指数,并根据CCT相变曲线对Stelmor控冷工艺进行了优化,显著减少甚至消除了芯部马氏体,盘条质量明显提高。     

SWRH82B钢的生产工艺改进

连铸坯的中心碳偏析是SWRH82B在拉拔过程中出现笔尖状断裂的最主要原因,通过在连铸过程中调整水量分配和优化结晶器电磁搅拌参数,可以减轻铸坯碳偏析程度,线材获得良好的拉拔性能。     

优化连铸工艺改善SWRH82A钢150 mm x 150 mm 铸坯中心碳偏析实践

 为了减轻SWRH82A钢150 mm x 150 mm铸坯中心碳偏析,进行了拉速(1. 9 ~2. 3 m/min)、二冷比水 量(0. 75 ~ 1.24 L/kg)、过热度(25 ~38 °C )、结晶器电磁搅拌强度(300 - 350 A)和末端电磁搅拌强度(300 - 470 A) 连铸工艺参数试验。结果证明,合理控制拉速1.9-2.0 m/min,钢水过热度25°C 左右、比水量为1. 01 I7kg、结晶 器电磁搅拌强度为350 A/3 Hz、末端电磁搅拌强度为400 A/7 Hz时,铸坯中心碳偏析指数可以得到大幅改善,由原 来的1.21降为1.05。     

预应力钢绞线SWRH82B断裂分析

分析了预应力钢绞线SWRH82B笔尖状断裂的形成原因,结果表明:笔尖状断裂主要是由于心部网状渗碳体和马氏体硬脆相在拉拔过程中形成微裂纹产生的;网状渗碳体组织是由于心部碳元素偏析造成心部局部增碳,二次渗碳体沿晶界优先析出形成的;马氏体组织是由于心部合金元素偏析,改变轧制冷却过程中的等温转变曲线,为心部马氏体的形成创造有利条件形成的。     

SWRH82B小方坯质量评价和改进

分析了SWRH82B小方坯内部和表面质量,中心碳偏析、中心缩孔和连铸坯表面卷渣对盘条的拉拔性能有重要影响,提出了小方坯质量的改进措施.在目前的工艺装备下,合理的二冷制度是获得高质量连铸坯最有效的措施之一,比水量为0.7 L/kg对于改善中心偏析和缩孔是最佳的.     

φ150 mm圆坯生产SWRH82B钢绞线用盘条的试制

介绍了天津钢铁有限公司独立开发、具有自主知识产权的高强度SWRH82B预应力钢绞线用盘条的试制过程及工艺控制要点。经用户使用证明，该工艺生产的盘条捻制成绞线，各项力学性能指标达到标准要求，满足用户要求。     

SWRH82B钢连铸工艺试验研究

研究了连铸中包钢水过热度、铸坯末端电磁搅拌参数与连铸坯中心疏松、缩孔、碳偏析及等轴晶率的关系。通过比较铸坯与对应盘条的组织和力学性能，得到了最佳中包钢水过热度(21℃)，并确定了末端电成磁搅拌对改善铸坯、盘条的组织和性能的有利作用。     

首钢SWRH82B线材异常组织成因分析

 首钢第一线材厂在生产SWRH82B线材过程中,盘条检测芯部出现异常组织现象：珠光体与残余奥氏体共存、索氏体与网状铁素体共存、索氏体与马氏体共存。通过对生产数据跟踪和扫描电镜观测发现,在冶炼、连铸过程中不稳定操作,铸坯中溶质元素碳、锰和铬元素偏析,钢液铬合金元素熔解不均匀,碳、锰和铬综合作用明显提高奥氏体的稳定性,大大推迟了奥氏体向珠光体的转变时间,在A1～Acm温度之间时间相对较长,形成残余奥氏体组织和珠光体、索氏体共存的局面;钢中溶质元素富集造成吐丝温度与相变之前冷速过快,形成片层间距不同的屈氏体和马氏体快冷低温组织。     

150mm圆坯生产SWRH82B钢绞线用盘条的试制

介绍了天津钢铁有限公司独立开发、具有自主知识产权的高强度SWRH82B预应力钢绞线用盘条的试制过程及工艺控制要点。经用户使用证明,该工艺生产的盘条捻制成绞线,各项力学性能指标达到标准要求,满足用户要求。     

大规格高强度SWRH82B盘条拉拔过程断丝原因分析

 首钢大规格高强度SWRH82B盘条在用户加工过程中脆断严重,与铸坯低倍角裂和皮下裂纹及盘条网状组织有关。经调查发现季节气温差异,导致铸机结晶器和二冷冷却强度相对较强。通过调整结晶器冷却水水量、二冷水比水量、更换性能合适的保护渣、转炉采用高拉碳操作工艺配合微氮增碳剂等综合措施,产品质量基本上达到大方坯工艺同等产品的质量要求。