高碳铬轴承钢棒材轧后控冷工艺

阐述了轧后控冷工艺的机理,介绍了在特殊钢分公司连轧棒材线上运用轧后控冷技术,细化高碳铬轴承钢球化前的预备组织,获得片层间距较细的片状珠光体,在球化退火后,组织均匀细小,可获得细小弥散的碳化物颗粒,使网状碳化物级别≤2.5级,保证了产品质量。运用轧后控冷技术代替正火工艺,降低了生产成本。     

GCr15钢加热工艺与液析、带状的关系

轴承钢在轧制之前对钢锭进行高温扩散退火对消除碳化物液析、改善碳化物带状是极其关键的一道工序,以前对模铸轴承钢研究较多,而对连铸坯的高温扩散退工艺的研究比较少。此文针对连铸坯的高温扩散工艺-加热温度和时间与碳化物液析、碳化物带状的关系进行了研究,结合车间加热炉的加热能力,确定了比较合适的加热工艺制度：将加热温度调整到1200～1280℃,加热时间接近5小时,可使带状级别控制到2级以下,使碳化物液析得到消除,提升了产品的内在质量,有重要的经济价值,并对我国连铸轴承钢连铸坯的高温扩散工艺有一定的参考价值。     

用超快速冷却新工艺生产GCr15轴承钢

 通过对GCr15轴承钢高温终轧后进行冷却速度大于100 ℃/s的超快速冷却试验,研究了轧后不同冷却工艺制度对组织形态和网状碳化物的影响,结果表明,高温终轧后进行超快速冷却可抑制网状碳化物析出,发生伪共析转变而得到细片层间距的珠光体型组织——索氏体,并促进珠光体形核和减小碳原子扩散能力,达到细化晶粒的目的,得到利于球化退火的预备组织。     

新钢钒GCr15 200mm×200mm连铸坯轧材生产工艺探讨

就新钢钒"转炉+连铸"GCr15 200方+连轧生产过程中,以适当的在线的高温扩散克服连铸坯轧材碳化物液析问题;通过在线控轧控冷改善轧材的碳化物带状、网状问题进行了生产工艺的初步摸索探讨,对攀长钢公司该类产品生产开发与产品质量提升有十分积极意义的。     

热变形工艺对100Cr6轴承钢线材网状碳化物的影响

利用热膨胀仪、热模拟试验机、金相显微镜、场发射扫描电镜等测定了100Cr6轴承钢的CCT曲线,试验研究了热压缩及控轧控冷对网状碳化物析出行为的影响。结果表明：第二道次压缩温度从850℃降低至700℃时,奥氏体再结晶细化向未再结晶转变,二次碳化物逐步由晶界封闭网状向半封闭条状、短杆状再向沿拉长的奥氏体晶界链状转变,750～800℃内变形碳化物细小、分散;Φ10 mm 100Cr6线材采用910℃降至770℃温度控轧+快速冷却工艺,其热轧态、球化退火及淬回火后碳化物分布均匀性逐步提升,奥氏体晶粒由8.0级细化至10.0级,晶界碳化物由封闭网状向断续条状转变,平均厚度从0.54μm降低至0.11μm,网状级别由3.0级占比33%降低至≤2.0级占比100%,可缩短球化退火时间及提高轴承的疲劳寿命。     

大断面轴承钢控温轧制工艺与实验研究

在分析轴承钢高温奥氏体再结晶规律的基础上,提出了抑制网状碳化物的控温轧制工艺,即大断面轴承钢采用900 ℃终轧,轧后以大于3 ℃/s的冷速冷却到700～550 ℃.利用有限元技术,模拟分析了工艺的可行性.现场实验结果表明,网状碳化物级别合格率大幅提升到77.3%,效果显著.     

高碳铬轴承钢碳化物带状评定方法探究

随着高碳铬轴承钢高温扩散时间的延长,碳化物带状的宽度会随之增加,碳化物颗粒变得细小。但按现有的SEP 1520-1998、GB/T 18254-2016及ISO 5949-1983标准图谱进行评级时,存在高温扩散时间越长,带状评级越高的情况,与改善工艺执行的效果相悖。本文采用一种新的碳化物带状评定方法,以带状内碳化物颗粒的尺寸为依据,完成碳化物带状评级,评定结果显示,高温扩散时间越长,所对应的碳化物带状级别越低,说明该方法可更清晰、直观及科学的回归反馈高温扩散改善带来的碳化物颗粒细化及分布均匀性的改善。     

控制W9Cr3Mo4V低倍碳化物剥落的工艺改进

针对W9Cr3M04V轧制成品材低倍碳化物剥落的形成原因分析，得出一次碳化物颗粒粗大、在1／4D至中心区域聚集是导致低倍热酸浸试验碳化物剥落的主因；由此进行冶炼过程中注速（锭形）、浇注温度选择对比工艺试验，得出在原有冶炼＋轧制的工艺基础上选用2．2t锭、降低浇注温度（1489℃）能有效改善一次碳化物颗粒大小和聚集程度，进而有效降低低倍碳化物剥落倾向。     

轴承钢GCr15棒材产品低温精轧的研究

采用国外引进的可实现低温精轧的生产线，对轴承钢GCr15棒材产品进行了低温精轧，通过低温精轧降低了网状碳化物级别，减少了球化退火时间。研究得到了低温精轧轧制GCr15时以控制网状碳化物级别为目标的轧制温度范围为750～840℃，轧后冷却温度范围为600～680℃，同时也研究得到了低温精轧轧制GCr15时以控制网状碳化物级别及减少球化退火时间为目标的轧制温度范围为750～800℃，轧后冷却温度范围为600～680℃。通过该研究网状碳化物级别达到了2级以下，球化退火时间由原18h减少到了11h。     

连轧GCr15轴承钢的控轧控冷工艺

大冶特钢用 6 5 0连轧机组 KOCKS轧机 DSC控轧控冷系统生产Φ12～ 72mmGCr15轴承钢 ,DSC水冷控制系统允许来料温差 5 0℃ ,终轧温度控制精度± 10℃。由Φ32mm、Φ4 5mm和Φ4 8mm 3个规格GCr15轴承钢的生产结果表明 ,当钢棒终轧温度控制在 74 0～ 82 0℃ ,轧后快冷至 72 0～ 780℃ ,GCr15轴承钢的网状碳化物≤ 2 .5级 ,组织均匀细小。最佳终轧温度为 74 0～ 75 0℃。     

改善不锈轴承钢9Cr18共晶碳化物的工艺研究

采用金相显微镜分析了30 t EAF-LF-VD-Φ200 mm电极-Φ360 mm ESR锭-120 mm×120 mm锻坯-Φ50 mm轧材的冶炼和加工工艺对不锈轴承钢9Cr18共晶碳化物的影响,结果表明,模铸电极浇注温度由1500～1510℃降至1485～1495℃,电渣重熔熔速由4.5 kg/min降至3.5 kg/min,增强电渣重熔冷却条件,可以有效减少冶炼过程中的共晶碳化物原始形成。采用锻透力强、大变形开坯,可使大颗粒碳化物破碎、减小颗粒尺寸,降低碳化物条带和网状聚集程度,能够有效改善不锈轴承钢共晶碳化物评级,减小碳化物颗粒尺寸。     

控轧控冷工艺参数对B微合金化中碳钢组织的影响

通过Gleeble-1500热模拟机的热压缩实验,研究了在760～820℃变形、750～840℃初始冷却并控轧控冷的微合金中碳钢(%:0.32～0.38C、0.001～0.010B、≤0.05Als)组织演变。结果表明,铁素体平均晶粒度随变形温度的降低而减小,随初始冷却温度的升高而增大;随着变形温度的降低,铁素体百分含量增加,珠光体球化趋势更明显;790℃变形时,初始冷却温度840℃为最佳工艺条件,此时能获得最大铁素体含量64.5%,远高于同类型普通中碳钢的54%;在晶界处存在一定数量的BN颗粒,有利于改善B钢塑性变形性能。     

热处理工艺对Fe-Mn-Al-C钢组织和性能的影响

利用SEM、XRD、EPMA等试验方法,对不同退火、固溶以及时效工艺下Fe-Mn-Al-C钢的组织演变规律和力学性能进行研究。结果表明,900～1050℃退火温度对试验钢的组织与性能影响较大,随着退火温度的升高晶粒尺寸增大、碳化物逐渐回溶,强度降低、塑韧性提高,在1050℃保温2 h空冷时抗拉强度为1036 MPa,断后伸长率为39%,冲击功41 J,强塑积40 GPa·%;经1050℃保温2 h水冷固溶后时效处理,试验钢组织为奥氏体+铁素体+κ碳化物,随着时效温度的增高,κ碳化物逐渐析出,使试验钢的强度增加、塑韧性降低。600℃时效时,抗拉强度1145 MPa、断后伸长率22%、冲击功28 J,综合力学性能全部满足设计要求。     

Nb在超快冷条件下的低温析出行为

 通过热模拟试验和实验室热轧试验,结合含Nb船板钢的CCT曲线,重点研究了超快冷条件下试验钢中Nb在相变区的析出行为。结果表明,试验钢变形后快速冷却至600℃保温不同时间时,得到的组织为针状铁素体组织,而在650℃等温时,组织中多边形铁素体含量随等温时间延长逐渐增多;不同温度下保温,随着保温时间的延长,析出相粒子的数量有所增多,尺寸也有所增大;在实验室条件下采用910℃终轧＋超快速冷却工艺,相比于850℃终轧＋层冷工艺组织中的粒子析出量大大增加,微合金的析出强化作用得到加强,得到轧件的强度相比于低温终轧并没有降低,说明超快速冷工艺不仅可以更好地发挥Nb的析出强化作用,提高含Nb船板钢的强度,而且可以适度提高试验钢的终轧温度,降低轧制力,提高轧制节奏。     

超高强铁素体/贝氏体双相钢的控轧控冷实验研究

在实验室Φ450 mm轧机上进行了铁素体/贝氏体双相钢（/%:0.22C,0.47Si,2.50Mn,0.05Al,0.02Nb,0.41 Cu）终轧800～860℃的控轧控冷实验。结果表明,实验钢经控轧控冷后,获得以铁素体/贝氏体双相组织为主并含有少量残余奥氏体+马氏体的复相组织。降低终轧温度、加快冷却速度可使铁素体晶粒细化。800℃终轧后层流冷却到560℃,然后空冷到室温的实验钢组织中残余奥氏体含量为11.4%,对强度和韧性的良好匹配贡献很大,其力学性能为:抗拉强度（R_m）1131MPa ,屈强比(R_p0.2/R_m)0.61,伸长率(A₅₀)16%,强塑积(Rm×A₅₀)18096 MPa·%     

GCr15轴承钢盘条孔洞缺陷分析及改善

对GCr15高碳铬轴承钢热轧盘条的低倍组织孔洞缺陷进行SEM电镜分析,说明孔洞缺陷的产生与钢中碳、铬元素的分布存在直接关系.GCr15轴承钢在凝固组织的二次枝晶间形成碳、铬偏析生成粗大的M3C、M7C3等共晶碳化物.由于扩散时间及温度的限制,该碳化物未能充分均化固熔在轧制后的拉伸带状组织中,所以酸蚀后的轴承钢热轧盘条断面出现低倍组织孔洞缺陷.为了改善该缺陷,共进行了8组高温扩散试验,结果表明：热轧盘条的低倍组织孔洞缺陷在1 100℃高温扩散后得到明显改善.     

控轧控冷工艺对X100管线钢组织和性能的影响

通过实验室φ350 mm 4辊轧机对V-Nb-Wi微合金化X100管线钢(%:0.057C、1.84Mn、0.25Mo)进行控轧控冷试验。结果表明,在1 100℃始轧,800～900℃终轧,100～400℃终冷温度下,X100钢的组织为针状铁素体+粒状贝氏体-下贝氏体。降低终轧温度可细化组织,提高钢的强度;降低终冷温度可提高钢的强度,但使钢的韧性降低。X100管线钢的最佳轧制工艺为终轧温度850℃,终冷温度200℃。     

控轧控冷工艺对SCM435钢盘条组织和性能的影响

试验钢SCM435（/%:0.33~0.38C,0.15~0.35Si,0.60~0.85Mn,≤0.025P,≤0.025S,0.90~1.20Cr,0.15~0.30Mo）盘条的生产流程为80t BOF-LF-280 mm×325 mm铸坯-160 mm×160 mm热轧坯-热连轧成Φ16 mm盘条。试验研究了160 mm×160 mm热轧坯由常规轧制工艺（开轧1060℃,精轧930~950℃,吐丝860~900℃,冷却速度0.5~0.6℃/s）和控轧控冷工艺（开轧1060℃,精轧820~850℃,吐丝780~820℃,冷却速度0.4~0.5℃/s）对SCM435钢热轧盘条组织和力学性能的影响。结果表明,随着精轧温度的降低和冷却速度的减小,钢热轧盘条的组织得到改善,抗拉强度明显降低;常规工艺轧制SCM435钢热轧盘条的抗拉强度平均952 MPa,组织为铁素体+珠光体+贝氏体+马氏体,控轧控冷工艺轧制的SCM435钢热轧盘条的抗拉强度平均817 MPa,组织为均匀的铁素体+珠光体。结合控轧控冷工艺原理对钢的组织和性能变化进行了分析。