汽车发动机连杆用钢C70S6BY的工艺研究

通过总结鄂钢汽车发动机连杆用钢C70S6BY的试制过程,检验鄂钢现有装备生产汽车发动机连杆用钢产品的适应性和符合性,找出生产汽车发动机连杆用钢的不足,制定汽车发动机连杆用钢工艺技术标准和生产工艺参数,为汽车发动机连杆用钢的批量生产做准备.     

连杆用C70S6钢的胀断性能

对比分析了传统连杆用非调质钢F38MnVS(/%:0.37C、1.32Mn、0.18Si、0.008P、0.060S、0.12Cr、0.12V)锻坯的胀断性能和胀断连杆用非调质钢C70S6(/%:0.72C、0.57Mn、0.32Si、0.020P、0.060S、0.17Cr、0.03V)锻坯的胀断性能。结果表明,C70S6钢的胀断性能明显优于F38MnVS钢。C70S6钢的组织以片层状珠光体为主,铁素体的含量极低,胀断面以脆性断裂为主,达到胀断技术的要求。     

胀断连杆用非调质钢C70S6BY产品研发

C70S6BY非调质热轧圆钢经过80 t顶底复吹转炉-LF+VD精炼-240 mm×240 mm方坯连铸-Φ60 mm圆钢连轧-缓冷-精整、探伤工艺生产。采用碱度4~8 Al₂O₃-CaO-SiO₂渣系,LF精炼45~60 min;LF离站［S］≤0.010%,［O］ ≤0.001%;VD后硫合金化,［S］控制在0.063%～0.065%。VD出钢前喂入含镁包芯线100~150 m,Mg收得率在11%~17%,镁硫含量比值约为1.56%。中间包钢水过热度15~30 ℃,铸坯拉速0.9 m/min。经正火后,试验钢抗拉强度和屈服强度达957 MPa和563 MPa;伸长率和断面收缩率达12%和21%。镁改质处理后,硫化物夹杂长宽比1~2占比达到55%以上。     

胀断连杆用C70S6钢的高周疲劳性能

采用旋转弯曲疲劳实验研究了胀断连杆用两种成分(%:0.69C-0.034V-<0.005Ti-0.015N和0.72C-0.036V-0.023Ti-0.014N)C70S6钢的高周疲劳性能。结果表明,疲劳断裂均起源于试样的表面基体,其高周疲劳性能主要受微观组织特别是珠光体片层间距的影响;含0.023%Ti的C70S6钢中珠光体片层间距较大,析出粗大(Ti,V)(C,N),导致0.023%Ti钢疲劳性能低于不含Ti的C70S6钢。     

国内外C70S6胀断连杆用钢质量对比分析

C70S6钢是制造胀断连杆的重要材料,胀断技术要求材料具有高强度、低韧性、胀断脆性断裂断面塑性变形小以及切削性能优良的特点。对国外钢厂与国内三厂的连杆钢C70S6进行检测对比分析。结果显示:国内钢样中锰、硫含量明显高于国外钢厂,Ni、V、Ti含量偏低;国内外钢样中显微组织都是由片层状珠光体和少量铁素体组成,但国外钢样晶粒较小,铁素体含量较低;国外钢样中硫化物呈弥散化分布,形态趋于纺锤形,复合型夹杂物比例较高,而国内钢样中硫化物分布不均匀,形态趋于长条形,复合型夹杂物比例较低。     

C70S6BY开发生产实践

介绍了C70S6BY的工艺开发及生产实践过程,摸索出各种工艺参数数据,其成分、性能满足控制及使用要求。     

胀断连杆用C70S6 BY钢连轧材探伤不合格原因分析和工艺改进

非调质钢C70S6 BYΦ60 mm棒材的生产流程为60 t UHP EAF-LF-VD-240 mm×240 mm坯连铸-连轧。连轧材经现场超声波探伤并对缺陷定位取样,通过低倍、金相显微等检验方法对缺陷进行分析,得出该缺陷为心部裂纹,其产生原因主要是铸坯加热不均和轧后冷却应力较大造成。通过改善铸坯加热工艺,将加热二段温度从1 239℃提高至1 248℃,总加热时间≥2.0 h,均热段1 232℃20～40 min,轧后冷却由堆冷24 h改成坑冷38 h,探伤不合格率由36. 80%降至0. 78%。     

LG40Cr汽车发动机连杆用钢的开发

莱钢特钢事业部采用50 t电炉短流程生产工艺开发了连杆用LG40Cr钢,根据其技术要求设计合理的生产工艺过程,针对关键技术加强过程和关键参数控制,并对生产的203炉LG40Cr钢化学成分、力学性能、低倍和非金属夹杂物进行统计分析。结果表明,LG40Cr钢成分及各项性能稳定,综合性能优良,满足连杆用钢高洁净度、高均质化、高性能稳定性的要求。     

汽车发动机气门挺柱用16MnCr5冷镦钢盘条的研发与生产

汽车发动机气门挺柱用冷镦钢16MnCr5生产流程为80t 顶底复吹转炉→LF+RH精炼→325 mm×280 mmm大方坯连铸→高速线材轧制。通过采用碱度4.8的精炼渣（/%:54.5CaO,28.5Al₂O₃,11.2SiO₂,6.2MgO,0.6FeO+MnO）、取消钙处理工艺、铸坯表面淬火技术、精轧温度880～900℃、卷取温度850～870℃等工艺,成功开发出16MnCr5钢。检验结果表明,生产的Φ30 mm盘条金相组织为均匀的铁素体+珠光体,晶粒度8级,断面收缩率71.1%～72.5%,1/3冷镦合格;氧含量0.0010%～0.0012%,N含量0.0045%～0.0047%,夹杂物尺寸均在10μm以内,无Ds类夹杂,夹杂物类型主要为单一的镁铝尖晶石夹杂。盘条具有良好的塑性变形能力和较高的纯净度,满足了客户的要求。     

汽车轮毂用S55C中碳轴承钢的开发与生产实践

采用120t BOF冶炼→ LF精炼→ RH真空处理→CCM连铸(240 mm×240mm)→Φ55mm和Φ60 mm棒材轧制工艺流程生产汽车轮毂用S55C中碳轴承钢(0.54％～0.56％C).转炉高拉碳,终点[C]≥0.10％,并配备下渣红外检测系统;LF精炼渣碱度控制在4.0～6.5;RH精炼在≤66.7 Pa的...     

钢帘线用LX70盘条的研制

对安阳钢铁集团有限责任公司钢帘线用LX70盘条的研制与开发过程、帘线钢冶炼连铸工艺和轧制工艺、帘线钢中夹杂物的控制及钢帘线应用情况等进行了研究和分析。结果表明：帘线钢中夹杂物的控制、良好的铸坯凝固组织、高比率的索氏体金相组织是保证高质量帘线钢盘条的重要因素;LX70盘条拉拔性能优良稳定,捻制过程满足子午线轮胎用钢帘线合...     

汽车发动机气门弹簧用钢研究进展

 气门弹簧是汽车发动机的重要元件,其对疲劳和稳定性能的要求非常苛刻。概述了气门弹簧用钢的化学成分、冶炼工艺等对提高弹簧性能的研究进展。着重介绍了硅、锰、铬、镍、钼、铌及钒等元素对气门弹簧用钢的强度、疲劳极限以及抗松弛性能的影响,同时对冶炼工艺中夹杂物控制技术以及弹簧钢表面处理技术的研究进展进行了系统归纳。     

轻型汽车扭杆弹簧用钢45CrNiMoVA研制

研制和应用结果表明,电弧炉＋电渣重熔工艺生产的轻型汽车扭杆弹簧用钢45CrNiMoVA高的纯洁度、淬透性、强度、冲击韧性和高的疲劳强度;扭杆弹簧扭转疲劳寿命达到100万次以上。     

一种新型胀断连杆用中碳非调质钢

 采用降低铁素体相韧性、提高铁素体相硬度及适当脆化原奥氏体晶界的方法,开发出一种新型胀断连杆用铁素体-珠光体型中碳非调质钢,从钢种设计、微观组织、力学性能及胀断特征等方面对此钢种进行了介绍。硅和磷元素的铁素体固溶强化作用及钒元素析出强化和组织细化作用,使得开发钢不仅具有较高的强度水平和屈强比,同时具有远高于传统的胀断连杆用高碳钢C70S6的优异高周疲劳性能。此外,模拟胀断试验结果表明,开发钢的断口呈典型脆性解理断裂,胀断前后的变形量很小,具有优于C70S6钢的胀断性能,可采用胀断工艺制造连杆。     

Cr系汽车发动机连杆用钢LG40Cr的疲劳性能

莱钢特钢事业部生产的连杆用钢LG40Cr(/%:0.40C、0.24Si、0.72Mn、0.016P、0.005S、0.98Cr、0.036Al)的工艺流程为50 t电弧炉-60 t LF-VD-260 mm×300 mm连铸-连轧Φ70 mm棒材。用30支LG40Cr钢试样进行旋转弯曲疲劳试验,试验前试样经860℃油淬+570℃回火处理,其屈服、抗拉强度、伸长率和断面收缩率分别为835～840 MPa,1 030～1 040 MPa,14%～15%和48%～49%。钢中非金属夹杂为0～1.0级。圆柱形试样在400～600 MPa 9个应力下采用4点加力的方式进行试验,测试其S-N曲线,计算疲劳极限,并分析420 MPa、500MPa两应力下的疲劳断121形貌。试验结果表明,材料具有良好的强塑性匹配,内部质量良好,洁净度较高,对应于1.0×10⁷疲劳寿命,LG40Cr钢试样的疲劳极限可达427 MPa。