1215MS易切削钢中组织与硫化物分析

采用光学显微镜、扫描电镜及能谱、显微硬度测量仪以及热力学软件Thermo-Calc对1215MS易切削钢Φ12 mm盘条金相组织及硫化物夹杂进行了相组成及粒径与硬度解析。结果表明:1215MS钢中铁素体所占比例93%～96%,珠光体比例4%～5%;铁素体平均等效直径为22.30μm,珠光体的平均直径为16.83μm,硫化物均匀分布在晶界的边缘和铁素体中,硫化物的当量直径为5.077μm;MnS的平均维氏硬度值为80 HV10,铁素体硬度值为100 HV10,珠光体硬度值为175 HV10。     

易切削钢盘条AG1215研制开发

介绍了安钢易切削钢盘条AG1215的研制开发。通过合理的转炉终点控制、精炼工艺、增硫措施、制定关键连铸、加热、轧制工艺技术措施,获得表面及低倍质量优良的铸坯,夹杂物控制达到预期控制目标,盘条各项性能符合用户要求。     

X1215易切削钢质量分析及改进

宣钢X1215硫系易切削钢存在裂纹、结疤、麻点、表面起皮等质量缺陷。对缺陷部位进行检测分析,发现大颗粒夹杂物和铸坯表面针孔是造成质量缺陷的主要原因。通过调整精炼工艺和准确控制精炼结束时活度氧,提高耐材质量,产品质量显著提升。     

氧含量对硫系易切削钢Y1215中硫化物的影响

研究了T[O]0.0074%～0.0145%对Y1215易切削钢(/%:0.05～0.06C,0.008～0.010Si, 1.26～1.27Mn, 0.049～0.051P,0.37～0.39S)160 mm×160 mm铸坯中硫化物夹杂的分布、尺寸、形貌的影响和轧制Φ8.0 mm热轧盘条中硫化物的变形情况。结果表明：随着氧含量增加,铸坯中硫化物夹杂的尺寸和分布无明显区别,但复合夹杂物数量明显增多,复合型的夹杂物有以MnS为核心包裹或附着MnO-SiO₂和以MnO-SiO₂-Al₂O₃为核心附着MnS夹杂物。在轧制Φ8.0 mm的盘条中,T[O]为0.0074%时,盘条中硫化物变形明显,部分硫化物由于拉伸变形严重而碎断,硫化物的长宽比为23.2,T[O]为0.0145%时,盘条中硫化物沿轧制方向变形小,主要以纺锤形为主,硫化物的长宽比为3.4。为获得球形或纺锤形的硫化物,冶炼时Y1215钢中的T[O]可控制在0.0095%～0.0145%。     

易切削结构钢热轧盘条生产实践

本文简单介绍了12L14易切削钢的特性及用途,制定了易切削钢热轧盘条的生产试制工艺,分析了生产和成品检验结果.     

国内1215系低碳高硫易切削钢的工艺流程和内部质量控制

对国内100 t EAF-LF-CC和80 t、100 t、160 t转炉-LF-CC四条生产线生产的1215系低碳高硫易切削钢(/%:0.05～0.10C、≤0.013Si、1.06～1.33Mn、0.051～0.061P、0.24～0.36S、0.012 0～0.0140[O]、≤0.005Al)进行实物分析。结果表明,国内1215低碳高硫钢成分控制特点为通过适当提高Mn含量控制钢中的Mn/S (3.7～3.9),个别流程通过降低S含量可使Mn/S达4.4;160 t转炉流程在夹杂物控制上优于其余流程(Mn/S=3.8, MnS夹杂面积和长宽比波动较小)。.由于连铸坯元素偏析较小和轧后冷却速度控制得当,80 t转炉流程和160 t转炉流程生产的钢中无明显的带状组织,而100 t电弧炉流程和100 t转炉流程生产的钢中带状组织级别为3～4。     

低碳高含硫钢易切削钢轧制技术应用

韶钢特钢每年生产低碳高含硫钢如1215(美标)、1215CW、1215YG、1214Bi等合计约2万t。此类钢种生产难点为:轧制温度过高容易打滑,轧制温度过低头部容易开裂造成堆钢,成材率低,生产成本高,是目前生产难度较高的钢种之一。国内市场上硫系易切削钢占总易切削钢量90%以上,主要用于汽车、仪器、机床、五金及标准件等领域,市场发展前景极大。韶钢特钢为了抢占市场先机,从加热工艺、轧制工艺和设备功能精度3方面攻关,解决低碳高含硫钢易切削钢轧制难题。     

1215MS易切削钢热轧钢带生产工艺开发

1215MS易切削钢热轧钢带主要用于经冷轧后制造钥匙等须切削加工的零部件,具有表面光洁、切削性能好、易进行冷轧加工等特点。但在轧制时易产生"热脆",造成轧损和裂边。成分和冶炼、轧制工艺的设计对钢中硫化锰夹杂物的形态、大小和分布均产生较大影响,最终影响带钢切削性能。本文通过几年来1215MS易切削钢热轧钢带的生产实践和研究,总结出其生产工艺,取得了很好效果。     

1215MS高硫钢连铸坯中硫化物三维形貌的解析

摘要：1215MS是典型的高硫易切削钢,硫化锰的形貌及空间分布对钢的性能具有重要影响。借助OM、SEM、EDS、夹杂物三维腐刻技术对1215MS铸坯中硫化物夹杂进行解析,结果表明：1215MS铸坯激冷层中硫化物尺寸细小,等效直径不大于15μm;柱状晶区硫化物尺寸逐步增大,到距铸坯表面1/4位置处等效直径达到最大6μm左右;中心等轴晶区的硫化物尺寸向内逐渐减少,铸坯中心处等效直径约46μm,硫化物增加至每平方毫米1000个左右。从激冷层到铸坯中心硫化物的形貌主要包括椭球状、短棒状、长条状,硫化物由激冷层的晶内及晶界分布,逐步变为沿晶界分布。     

镁处理对1215易切削钢中夹杂物的影响

 1215易切削钢中硫化物夹杂不仅影响钢的切削性能,对钢性能的各向异性以及产品质量问题也有重要影响,对钢中硫化物夹杂的调控是改善产品品质的重要途径。采用镁处理技术,对钢中硫化物夹杂的形态、大小和分布进行调控,解析镁对夹杂物的改质影响。通过高温熔炼试验,冶炼不同镁含量的钢锭,采用光学显微镜、扫描电镜及小样电解技术对钢中夹杂物的二维及三维形态和分布进行分析,并结合热力学计算解析夹杂物改质机制。研究表明,镁具有较强的脱氧能力,可改变钢中硫化物形态和分布。钢中镁质量分数从0增加至0.000 6%、0.001 7%,夹杂物形态首先从Ⅰ类球形、椭球形转变至Ⅱ类沿晶分布的簇状、串链状、珊瑚状,然后再转变为多面体形或不规则块状的的Ⅲ类硫化物。镁质量分数进一步增加至0.002 7%,镁对夹杂物的形态、尺寸、分布影响不再显著。钢中的MnS在熔融液态中不会析出,主要在凝固过程固液两相区析出,其析出温度为1 502.0 ℃,对应的凝固分率为0.409。凝固过程中部分MnS会以钢中氧化物夹杂为异质形核点析出,形成内部氧化物、外部硫化物的复合夹杂。钢中Al₂O₃经镁改质转变成为更加细小弥散分布的MgO·Al₂O₃,改质后夹杂物不易聚集长大,成为更多的MnS析出异质形核点,从而促进了MnS析出,夹杂物整体数量密度增大,平均等效直径减小。     

Three dimensional morphology analysis of sulfide in 1215MS high sulfur steel billet

1215MS is a typical high sulfur free cutting steel. The morphology and spatial distribution of manganese sulfide have an important influence on the properties of the steel. The sulfide inclusions in the 1215MS cast slab were analyzed by OM, SEM, EDS, and three dimensional inclusion etching technology. The results show that the sulfide size in the chilled layer of 1215MS cast billet is small, with the mean equivalent diameter of less than 15μm. However, in the columnar grain zone the sulfide size gradually increases, and the number density of sulfides decreases. At the 1/4 of the surface of billet, the equivalent diameter of sulfide is maximum about 6μm. In the central equiaxed grain region, the sulfide sizes gradually decrease, while their number densities increase. The equivalent diameter at the center of the billet is reduced to about 46μm, while the number density of sulfide is increased to 1000mm-2. The sulfide morphology from the chilled layer to the center of the cast slab mainly includes ellipsoid, short rod, and long strips. The sulfide is uniformly distributed from the intragranular and grain boundaries of the chilled layer to gradually distributed along the grain boundary.     

低碳高硫易切削钢的切削性能研究

 对宣钢生产的X1215低碳高硫易切削钢进行了切削试验,运用扫描电镜研究了钢中的夹杂物形态。切削试验表明,该钢的易切削性能优于45钢,切削比Kr达到1.48。分析表明,该钢中全氧的质量分数为120×10-6 时,钢中大量存在的条形硫化锰及纺锤形硫化锰-氧化物的复合夹杂是钢材切削性能优良的主要原因。     

连铸工艺开发SAE1141汽车用易切削钢

采用EAF—LF—CC工艺生产SAE1141汽车用易切削钢,对连铸坯内在质量、轧材表面质量等问题进行了控制,并对连铸、连轧生产的SAE1141钢进行了各项性能的检测,钢材性能可满足汽车零部件的要求。采用连铸工艺生产SAE1141,在成材率方面比模铸提高10％以上。连铸时要采取措施防止水口结瘤及连铸坯表面裂纹。为提高切削性能,连铸时需对硫化物形态进行控制。     

Y20CaRE易切削钢的研究

在50kg的真空感应炉中用硅钙合金和稀土金属处理了含硫的Q235钢,研制了一种新型的环保型易切削钢,并进行了切削和力学性能的测试.借助于扫描电镜和能谱分析技术研究了钢中夹杂物.其测试结果表明,适量加入钙和稀土可明显改善钢中的硫化物夹杂、有效提高钢的易切削性能,且对钢材力学性能无不利影响.     

亚共析石墨化易切削钢的开发

 石墨易切削钢是顺应易切削钢无铅、低硫这一发展趋势而提出的。具有亚共析组织的钢种其石墨化过程一直很难,因此该钢种开发的关键是促进其石墨化过程。基于增加石墨核心来加速石墨化过程进行了钢种的成分设计与研制。结果表明,正是开发钢中具有与石墨结构（简单六方）相同的BN成为了石墨的形核位置,从而有效促进了开发钢的石墨化过程。开发钢的组织由铁素体和石墨组成,其中,石墨的缺口效应和润滑效果赋予了开发钢较高的切削性能和冷成形性能。     

首钢第二炼钢厂精品线材用坯工艺优化与项目实践

本文介绍了首钢第二炼钢厂精品线材用坯工艺优化项目的生产实践。该项目从铁水预处理出发,通过捞渣机设备改造,转炉底吹系统优化,LF炉精炼渣系控制以及钢包增压系统开发,连铸机二次冷却系统改进及配水曲线优化等一系列措施,提高了钢水的磷、硫控制水平和连铸坯的质量。该项目实施后,通过检测结果得出,钢水的纯净度得到提高,连铸坯表面质量和内部质量稳定,满足精品线材用坯的质量要求,为首钢第二炼钢厂产品结构升级作出了重要贡献。     

新一代自润滑无铅易切削钢的开发

 应用炼钢过程中夹杂物控制的热力学模型预测钢包精炼和钢液凝固后钢中氧化物夹杂的成分,在模型预测指导下进行了自润滑易切削钢工业生产试验,并对开发的易切削钢进行了切削性能测试。结果表明,钢中氧化物夹杂预测结果与实测结果一致;用无涂层P10刀具进行的切削试验结果也表明,与传统含铅易切削钢相比,自润滑易切削钢在高速(v≥200 m/min)切削条件下,后刀面磨损降低200%;切削速度v=100 m/min时,二者相当;v=200 m/min时,前刀面月牙洼磨损降低200%,且月牙洼离刀刃较远。说明在高速切削条件下,开发的新一代自润滑易切削钢的切削性能明显优于传统含铅易切削钢,完全可替代传统含铅易切削钢。