冷镦钢线材表面微折叠缺陷原因分析及改进措施

冷锻钢最常见的质量问题为加工开裂,而导致加工开裂的常见原因为轧制折叠缺陷。对冷镦钢线材在轧制过程中出现的50 μm深微折叠缺陷的产生原因进行了分析,主要是轧制制度不合理、减定径孔型过充满、轧机孔型不对中、轧件存在轻微划伤缺陷而造成的。为此,对轧制压下量、孔型设计、轧制工艺备件进行了改进,杜绝了微裂纹缺陷的产生及冷镦开裂质量异议。     

SWRCH22A冷镦钢成形过程开裂分析及质量控制

针对SWRCH22A冷镦钢盘条在使用过程中出现的冷镦开裂、拉拔断裂现象进行了分析。实验结果表明:冷镦开裂螺钉爆头部位与线材表面的线纹缺陷有明显对应关系,这是因连铸过程产生的铸坯皮下及角部裂纹,经过后续轧制在盘条表面形成约200μm深度的线纹及近表面的封闭微裂纹冷镦开裂所致;拉拔过程断口呈现笔尖状,断口心部位置存在约20～30μm的粗大珠光体团,其原因在于铸坯中心偏析。通过从冶炼、连铸和轧制等关键控制环节进行系统分析控制,结合生产工艺的优化和改进,使得后续生产的SWRCH22A冷镦钢盘条质量得到大幅提升,满足了用户使用要求。     

轧制缺陷对圆钢热顶锻性能的影响与辩识

以莱芜钢铁股份有限公司电炉连铸坯和圆钢为研究对象，探讨了轧制缺陷对圆钢热顶锻性能的影响，并对常见轧制缺陷，如折叠、辊印、褶皱，引起热顶锻开裂的原因、形态特征进行了分析比较，从而可及时准确地进行裂纹辩识，并指导生产。     

基于有限元的门架型钢缺陷分析及孔型优化

针对莱钢型钢厂H120门架型钢热轧时K5轧件内槽凹坑及成品内槽折叠缺陷问题,对粗轧孔型系统进行了有限元模拟。分析了粗轧阶段变形特点,并根据K5孔型轧制稳定阶段接触弧区域轧件的受力情况,分析了缺陷产生的原因。以此为基础,优化了孔型系统,基本解决了成品内槽横折叠缺陷问题。     

45钢圆钢热顶锻开裂原因分析及改进措施

针对福建省三钢集团有限责任公司棒材厂45钢圆钢热顶锻出现的爆裂、斜向开裂、4角纵向通长开裂、纵向断续微裂4种开裂形式，从表面质量、组织、夹杂物、断口形貌等方面分析了其产生原因。结果表明，钢中存在粗大夹杂物是产生爆裂的主要原因；母材塑性不足是斜向开裂的主要原因；孔型设计不合理带来的皱褶缺陷引起了4角纵向通长开裂；除鳞不净，氧化铁皮压入导致了纵向断续微裂的产生。为此，提出了提高冶炼质量、改进化学成分、调整高压水除鳞工艺、优化孔型设计等措施，显著提高了其热顶锻合格率。     

SWRCH18A冷镦钢镦制螺钉开裂原因分析

使用SWRCH18A冷镦钢盘条镦制螺钉过程中部分螺钉头出现开裂。对开裂试样进行宏观观察、金相检测、非金属夹杂物检测、电镜检测等各种试验分析,对缺陷部位进行显微硬度及微区能谱成分分析,最终确认螺钉头开裂的主要原因是盘条内部近表面区域存在异金属夹杂物。异金属夹杂物产生的主要原因是由于冶炼操作不当,补加的硅锰等铁合金不能全部熔化或扩散不均匀引起的。异金属夹杂物属于不允许存在的缺陷,严重地破坏了钢组织的完整性,使材料在后续轧制、拉拔、冷镦等加工过程中形成裂纹并开裂。     

45钢圆钢热顶锻开裂原因分析及改进措施

针对福建省三钢集团有限责任公司棒材厂45钢圆钢热顶锻出现的爆裂、斜向开裂、4角纵向通长开裂、纵向断续微裂4种开裂形式，从表面质量、组织、夹杂物、断口形貌等方面分析了其产生原因。结果表明，钢中存在粗大夹杂物是产生爆裂的主要原因；母材塑性不足是斜向开裂的主要原因；孔型设计不合理带来的皱褶缺陷引起了4角纵向通长开裂；除鳞不净，氧化铁皮压入导致了纵向断续微裂的产生。为此，提出了提高冶炼质量、改进化学成分、调整高压水除鳞工艺、优化孔型设计等措施，显著提高了其热顶锻合格率。     

活塞销冷镦挤成形微折叠缺陷分析及改进措施

针对活塞销采用原冷镦挤工艺方案成形后转角处出现的微折叠缺陷,通过微观组织观察和数值模拟确定微折叠产生于第2次反挤压,产生原因为:反挤压成形过程中,连皮厚度降低至一定值后,金属在转角处径向流动,导致一少部分连皮处金属在杯底转角处出现异常褶皱流动,形成微折叠缺陷。为提高活塞销成形质量和避免成形缺陷,提出采用"反挤压预成形+复合挤压终成形"的改进工艺方案取代两步反挤压成形的原工艺方案。数值模拟结果显示,采用改进工艺方案成形的活塞销锻造流线连续,未出现折叠缺陷。生产实践表明,改进方案可避免活塞销转角处微折叠缺陷的产生,能够满足实际生产要求。     

某型发动机高压压气机叶片开裂原因分析

某发动机高压压气机GH150合金叶片在进行振动疲劳试验时发生开裂,为分析叶片开裂原因,对开裂叶片进行了外观检查、断口宏微观观察、能谱分析、显微组织检查和硬度测试.结果表明,叶片的断裂性质为弯曲振动疲劳.开裂叶片的显微组织和硬度均符合技术要求,叶片的开裂与原材料质量无关.三片叶片的开裂与叶身表面存在氧化缺陷、表面晶界弱化、加工质量不好以及在轧制过程中形成的微小裂纹等加工缺陷有关.缺陷起到疲劳源的作用,从而使叶片很快萌生裂纹并扩展.通过严格控制轧制工艺参数、表面抛磨时的工作液质量和磨料形状,有效的解决了叶片表面存在缺陷的问题,从而保证了叶片的质量.     

303Cu大规格线材低温轧制头部开裂原因分析及改进措施

针对永兴特种不锈钢股份有限公司303Cu易切削钢φ14 mm大规格线材减定径轧制过程中出现线材头部开裂问题，对其产生原因进行了分析。结果表明，303Cu易切削钢因S含量较高，易形成MnS夹杂，而MnS夹杂的变形能力与钢基体相差较大，在轧制温度较低且轧制力较大的情况下，线材头部容易开裂。为此，对孔型系统进行了改进，减小减径机中的轧制力，使MnS夹杂受到的剪切应力较小，降低了使其脱离基体的可能性，解决了φ14 mm大规格线材头部开裂的问题。     

冷镦钢冷顶锻裂纹研究

生产的冷镦钢盘条出现冷顶锻开裂的质量问题,通过金相高倍观察、扫描电镜以及能谱等检测方法,对典型缺陷样品及其裂纹进行检测分析,确定了开裂的原因。结果表明:冷镦钢冷顶锻开裂原因是材料表层及次表层存在较大的夹杂物,以及轧制过程中造成了表面划伤。根据分析结果提出控制炼钢夹杂物和加强轧钢导卫调整等改进措施,改善了冷镦钢产品质量,提高其冷顶锻合格率。     

冷轧工艺对304不锈钢抛光表面缺陷的影响分析

为了研究冷轧工艺对 304不锈钢抛光表面的影响,现进行两种不同的冷轧工艺对比：普通轧制工艺和抛光料专用轧制工艺。分析两种轧制工艺中表面形貌的变化规律,以及研磨抛光后的表面缺陷。讨论得出通过增加冷轧工艺的轧制道次以及降低各道次压下量,表层金属在轧制过程中能完全覆盖热轧原料凹坑,减少冷轧板表面凹坑的产生,最终显著提高 304不锈钢的抛光表面质量,降低表面粗糙度。     

方形轧件在椭圆孔的塑性失稳分析

针对35CrMo合金冷锻钢粗轧过程出现的表面褶皱，采用非线性有限元分析方法， 分析不同鼓形率轧件在椭圆孔中的轧制过程，从变形的角度分析了轧件表面由于塑性失稳产生褶皱的原因及位置。结果表明，方形轧件在椭圆孔中轧制时，轧件角部区域塑性变形剧烈，塑性应变能密度分布出现峰值，最易产生塑性失稳而形成褶皱。增大方形轧件的鼓形率，可减小塑性应变能密度分布峰值，降低轧件表面发生褶皱缺陷的概率。     

多级分类表面检测系统在冷轧薄板产线的应用

表面质量是决定冷轧薄板总体质量的重要因素之一。目前,基于机器视觉发展而形成的表面质量在线检测系统已经开始在国内诸多钢厂得到实践应用。本文通过对以线扫描为基础原理的在线表面质量检测系统的分析,详细介绍了该系统的工作原理及多级分类规则的应用,并对检出效果进行了评述。某冷轧公司引入了配备高速摄像头以线扫描方式检测缺陷的表面质量在线检测装置,通过对系统参数进行优化以及应用多级分类检测规则,实现了对20余种常见表面缺陷的检测和判定,并对冷轧薄板表面质量进行全面监控,提高了薄板生产的可控性和生产效率。     

Formation mechanism of surface scale defects in hot rolling process

Thick oxide scale on steel may result in serious surface defects on hot-worked products. Yield efficiency and productivity of processes are considerably deteriorated by formation of defects. It is highly demanded to establish a way to produce hot-worked steels free from surface defects by controlling oxide scale. The oxide scale shows various behaviors in hot rolling; (a) uniform deformation with matrix steel, (b) cracking, (c) fragmentation, (d) indentation to matrix steel, etc. Through observations using glass coating, it is found that the behavior strongly depends on the rolling temperature as well as the scale thickness before rolling. Temperature drop due to contact with cold rolls is found to cause the cracking and a major reason for the thickness dependence. It is found that the scale cracking is predictable using the estimated scale temperature and the ductile-brittle transition temperature of Wustite (FeO). Then, methodology to produce hot rolled steels without surface defects in industrial processes is presented.     

低碳钢原边轧制边裂成因分析及控制

针对某冷轧厂低碳钢边裂边损缺陷严重进而影响产线生产节奏及效益的问题,对边裂缺陷的宏观形貌特征进行了分类,同时通过对炼钢、热轧、冷轧全流程工艺调查及采用金相、扫描电镜等手段,对不同类型缺陷成因进行了分析,并提出一贯制的合理优化措施,有效控制了低碳钢原边轧制边裂缺陷,提高了产品的边部质量。     

冷硬卷边裂典型缺陷的成因分析

对冷硬卷边部缺陷及其外观特征进行了描述,对3种典型边裂缺陷形貌及产生原因进行了分析,认为炼钢过程表面结疤缺陷、热轧板边部组织异常、冷轧轧制润滑不均是这3种典型边裂缺陷产生的根本原因,为生产工艺控制提供了依据。