攀钢120 t转炉-LF+RH流程20CrMnTiH窄淬透性带齿轮钢的试制

攀钢采用120 t转炉-130 t LF+RH-280 mm×380 mm方坯连铸-热轧工艺生产Φ25～160 mm 20CrMnTiH齿轮钢(%:0.20～0.22C、0.25～0.31Si、0,93～1.00Mn、1.03～1.15Cr、0.05～0.08Ti)。检验结果表明,钢中氧含量(10～20)×10^-6(平均14×10^-6),淬透性(J₉,J₁₅)带宽△HRC值≤7,机械性能和组织均符合GB/ T5216-2004标准要求。     

实验室模拟控制轧制和调质处理对桥梁钢Q690q组织和性能的影响

研究了920℃精轧,830℃终轧以12℃/s冷至590℃,空冷的TMCP控制轧制工艺和TMCP+940℃淬火-630℃回火两工艺的桥梁钢Q690q(/%:0.05C、0.30Si、1.40Mn、1.10Cu、0.50Cr、0.80Ni、0.07V、0.55Mo,焊接冷裂纹敏感指数P_cm≤0.267)15mm板组织和力学性能。结果表明,TMCP工艺生产的桥梁钢Q690q组织主要由粒状贝氏体和少量铁素体组成,TMCP+调质处理后的组织为多边形铁素体和少量渗碳体,其屈服强度R_p0.2为845～870MPa,抗拉强度Rm895～900MPa,-20℃冲击功153～186J, -40℃为141～155 J。调质处理减小了钢材的M/A岛尺寸和位错密度,使Q690_q钢保持高强度的同时也具有较好的冲击韧性。     

石油钻杆连接套用37CrMnMo钢的生产实践

本钢采用50 t偏心底电弧炉熔炼-LF(VD)-喂Al和Ca-Si线-3.16 t铸锭-800/650×4轧机流程生产Φ140～170 mm石油钻杆连接套用37CrMnMo钢(％:0.35～0.38C、0.85～1.00Mn、0.90～1.20Cr、0.28～0.33Mo、≤0.015P、≤0.008S)。检验结果表明,钢材中H含量(0.5～1)×10^-6,O含量(8～20)×10^-6,N含量(55～90)×10^-6,夹杂物0～2级,J₂₅淬透性HRC值42～51,-10℃横向冲击功56～218 J,-10℃纵向冲击功76～233 J,强度和塑性均满足标准要求。     

120 t BOF-LF-CC流程生产20CrMo齿轮钢的工艺实践

Φ12~32 mm 20CrMo齿轮钢(/%:0.19~0.23C,0.48~0.58Mn,0.24~0.28Si,0.009~0.015P,0.003~0.012S,0.87~1.08Cr,0.17~0.18Mo,0.024~0.046Als)的生产流程为铁水脱硫-120 t顶底复吹转炉-LF-软吹-200 mm×200 mm方坯连铸-连轧工艺。结果表明,通过控制铁水[S]≤0.030%,BOF终点[C]≥0.08%,终点[P]≤0.012%,转炉出钢加0.6~1.0 kg/t铝块预脱氧控制LF精炼渣碱度3.5~5.0,连铸钢水过热度20~30℃,拉速1.1~1.4 m/min,开轧温度1 060~1 100℃,终轧≤900℃等工艺措施,钢中全氧含量为12.5×10^-6~22.5×10^-6,氮含量33×10^-6~40×10^-6,热轧材中心和一般疏松0.5~1.0级,热顶锻和力学性能满足标准要求,淬透性带宽△J₉ HRC值3.0,△J₁₅HRC值4.2。     

110 t EAF-LF-RH-CC-连轧流程 Φ110 mm ~ Φ150 mm 22CrMoH齿轮钢的试制

通过电弧炉留钢操作,控制EAF终点[C]≥0.10%,LF精炼白渣时间≥30 min,利用淬透性预测模型微调钢水中元素含量,控制中间包钢水过热度15~30℃、结晶器、铸流和末端电磁搅拌等工艺措施,试制的Φ110mm~Φ150 mm 22CrMoH齿轮钢（/%:0.20~0.22C,0.26~0.28Si,0.73~0.75Mn,0.007~0.012P,0.001~0.004S,1.05~1.09Cr,0.37~0.39Mo）的氧含量为8×10^-6~10×10^-6,轧材J₁₅△HRC值≤4,夹杂物≤1.0级,低倍组织≤1.0级。     

V-N微合金化含钨改型Cr5W冷轧工作辊用钢

开发了加V-N合金的含钨改型Cr5W工具钢(%:0.70～0.90C、≤1.00Si、0.20～0.60Mn、4.50～5.50Cr、1.00～1.50W、≤0.15Mo、≤0.3V;300×10^-6～350×10^-6N)。Cr5W钢960℃淬火后组织为马氏体+碳化物,平均HRC硬度值为63.5,180℃回火后的平均HRC值为63.2,高于Cr5钢(%:0.70～0.90C、≤1.00Si、0.20～0.60Mn、4.50～5.50Cr、0.15～0.70Mo;80×10^-6～120×10^-6N)180℃的回火硬度(HRC值62.3),在相同硬度下,Cr5W钢的相对耐磨性较Cr5钢提高50%。     

铜含量对深冲用304J1奥氏体不锈钢力学性能的影响

试验用304J1奥氏体不锈钢(/%:≤0.08C、≤1.70Si、≤3.00Mn、15～18Cr、6～9Ni、1～3Cu)经10kg真空感应炉熔炼,锻成Φ40 mm钢棒,并经1080℃10 min,固溶处理、水冷。试验研究了0.05%～2.52%Cu对试验钢(/%:0.054～0.068C、0.45～0.63Si、1.82～1.95Mn、17.26～17.62Cr、6.42～6.49Ni)力学性能的影响,并对比分析了试验钢304J1和304DDQ深冲钢(/%:0.04C、0.32Si、1.17Mn、18.11Cr、8.66Ni)的30%冷变形产生50%马氏体的温度-冷加工诱变马氏体转变点M_d30,堆垛层错能和深冲杯凸(CUP)值:得出将304J1钢铜含量目标成分设定为1.50%时,室温力学性能、冷加工塑性、深冲性能及经济性的匹配性最佳。工业生产表明,1.50%Cu 304J1钢0.27 mm板的深冲值≥13 mm与304DDQ钢相当。     

硼对低温球罐用钢07MnNiMoVDR 50 mm板组织与力学性能的影响

低温球罐用钢07MnNiMoVDR(/%:0.06~0.08C、0.20~0.30Si、1.50~1.60Mn、0.30~0.40Ni、0.10~0.15Cr、0.18~0.25Mo、0.04~0.05V、0.02~0.04Al)50 mm板由100 t UHP EAF-LF-300 mm×2 000 mm CC-4辊可逆轧机轧制工艺生产。研究了0~0.002 0%B对该钢900℃淬火-620℃回火的50 mm板组织和力学性能的影响。结果表明,加硼能显著提高钢板淬透性,以钢板心部得到均匀贝氏体为主的组织;当硼含量超过0.001 5%时,组织粗大并有混晶出现,冲击功下降,抗拉强度750 MPa超出标准上限(730 MPa)。当钢中硼含量控制在0.0005%~0.001 5%时钢板有良好的强韧性匹配,抗拉强度R_m为630~690 MPa,冲击功140~275 J,满足标准要求。     

Si对半高速钢5Cr5WMoSiV冶金质量、组织和性能的影响

试验用5Cr5WMoSiV(HYRH12)钢(/%:0.53C,0.30~1.10Si,0.35Mn,≤0.025P,≤0.010S,5.30Cr,1.30Mo,1.20W,0.50V)的冶金流程为3 t感应炉-780 kg ESR-退火-110 mm方坯锻材-轧制Φ42.5 mm棒材-Φ14 mm轧材。研究了0.30%~1.10%Si和1010~1 070℃淬火+510~550℃回火处理对5Cr5WMoSiV钢冶金质量组织和力学性能的影响。结果表明,Si明显促进碳化物析出,显著提高钢的硬度;0.3%,0.7%,1.1%Si钢中含0.7%Si钢韧性和强度最低;而含0.3%Si钢,冲击韧性和抗弯强度最高。1 060~1 080℃淬火,含1.1%Si钢的HRC硬度值可达64。用于冷轧机中间辊时,5Cr5WMoSiV钢合适的Si含量为1.0%~1.2%,5Cr5WMoSiV钢传统推荐的热处理工艺为1 030~1 070℃淬火,520~540℃回火。     

40 t EAF-LF-VD-3.7 t铸锭工艺高品质齿轮钢20MnCr5H-1的研制

采用40 t电弧炉-LF-VD-3.7 t锭模铸-轧制工艺开发了20MnCr5H-1高品质齿轮钢(/%:0.17~0.22C,≤0.12Si,1.0~1.5Mn,≤0.035P,0.015~0.035S,0.8~1.3Cr,≤0.0020O,0.015~0.045A1)-Φ80 mm材。通过控制EAF终点[P]≤0.015%,LF精炼渣碱度≥2.5,并调整钢中元素含量,VD处理、喂硫线等工艺措施,试制的5炉20MnCr5H-1钢的成分为(/%):0.16~0.20C,0.05~0.12Si,1.20~1.30Mn,0.009~0.025P,0.020~0.035S,1.00~1.10Cr,0.0008~0.0015O,0.015~0.040Al,淬透性带宽△HRC为4,各项指标均满足要求。     

承德建龙70 t LD-LF-CC流程生产20CrMnTiH齿轮钢的工艺实践

通过高拉碳等操作使LD终点[C]0.05%～0.13%,出钢前钢包底预加钢芯铝、硅锰和铝锰进行脱氧合金化;采用挡渣技术和全程吹氩,控制LF精炼渣碱度2.5～3.0,加铝线脱氧、控制钢水中Als 0.020%～0.045%,加Ti后T[O]≤20×10^-6,精炼末期喂硅钙线等工艺措施。该钢13炉分析、检验结果表明,该钢的成分(%)为: 0.17～0.22C、0.26～0.34Si、0.90～0.98Mn、1.08～1.13Cr、0.048～0.075Ti、0.015～0.021P、0.008～0.013S;钢材的氧含量≤20×10^-6,氮含量≤70×10^-6,J₉和J₁₅淬透带宽4 HRC,各项指标达到标准要求。     

40%铁水-50 t EAF-LF-VD-CC流程16MnCr5齿轮钢的开发

通过LF使用0.004%Ti的中碳锰铁和0.012%Ti的低钛铬铁调整合金成分,扩散脱氧0.3%Ti的碳化硅使用量≤10 kg/炉,使用高碱度精炼渣（/%）:50～55CaO,5～8SiO₂,27～31Al₂O₃,7MgO, ≤0.8（FeO+MnO）以及喂硫线等工艺措施,生产的4炉16MnCr5钢化学成分稳定/%:0.17～0.19C, 0.12～0.16Si, 1.15～1.16Mn, 0.012～0.016P, 0.026～0.030S, 0.93～0.96Cr, 0.007～0.008Ti, 0.0006～0.0008B, 0.026～0.030Alt, 0.0013～0.0015O,钢中非金属夹杂物A细系≤2.0级,A粗系≤1.5级,其它均≤1.0级,带状组织≤2.0级,淬透性带宽△HRC值≤6,满足技术协议要求。     

正火和淬火温度对30CrMoA钢除砂器大型锻件-40℃冲击韧性的影响

30CrMoA钢(/%:0.30C、0.21Si、0.53Mn、0.003S、0.005P、0.98Cr、0.22Mo、0.06V)除砂器锻件为外径Φ405～493 mm内径Φ90～167 mm的管状工件,技术条件要求调质后-40℃横向冲击功≥20 J。经常用正火+调质工艺920℃正火(风冷)+880℃正火(风冷)+860℃淬火(空冷+水冷)+630～680℃回火(空冷)后横向Rm715～815 MPa,Rp0.2 545～665 MPa, A 19%～20%,Z 65%～68%,室温A_kc 36～101 J,-40℃ A_kv 11～21 J; 通过Thermo-calc软件计算得出该钢平衡相图及计算的Ac3温度确定优化调质工艺950℃正火(风冷)+820℃淬火(空冷+水冷)+660～670℃回火(空冷),其横向力学性能为R_m 685～700 MPa,Rp_0.2 500～525 MPa, A 21%～22%,Z 63%～66%,室温A_kv 65～114 J,-40℃ A_kv 23～28 J,均符合技术条件要求。     

新型S690低合金高强度钢Φ219 mm x 14mm无缝管的CCT曲线和调质工艺研究

测定了S690钢管（/%:0.15C,0.25Si,1.32Mn,0.012P,0.005S,0.20Cr,0.04Al,0.08V）0.01～30℃/s冷却速率下连续冷却转变（CCT）曲线,并研究了890～970℃淬火,600～690℃回火对其组织和力学性能的影响。结果表明,S690钢管相变点Ac₃为828℃,Ac₁为753℃,Ms为395℃,临界冷却速率为13℃/s,存在铁素体、珠光体、贝氏体,马氏体4个相变区;选择910～930℃淬火,钢管的组织较细小均匀,平均晶粒尺寸13.9μm,具有较高的硬度,HRC值42.5;在615～675℃回火,钢管可得到均匀的回火索氏体组织,其综合力学性能优良。     

120 t转炉生产42CrMoA合结钢水口结瘤分析及改善措施

分析了120 t转炉生产42CrMoA合结钢（/%:0.28～0.45C,0.17-0.37Si,0.50～0.80Mn,≤0.020P,≤0.020S,0.90～1.20Cr,0.15～0.25Mo,Cu≤0.20,Ni≤0.30,0.015～0.035Al）塞棒和浸入式水口结瘤原因。分析表明塞棒结瘤物的主要为Al₂O₃和高熔点的CaO·2Al₂O₃类钙铝酸盐,浸入式水口结瘤物主要为Al₂O₃夹杂物聚集。通过控制转炉终点碳在0.18%～0.28%、转炉出钢钢水溶解氧含量< 200×10^-6、调整精炼终点钙铝参数（0.020%～0.030%Al;0.001 5%～0.003 0%Ca）、连铸保护浇铸工艺实施等措施,解决了转炉生产42CrMoA合结钢塞棒和水口结瘤问题。     

高镁铝酸钙型预熔精炼渣配加合成渣以及Al对低碳钢深脱硫的研究

用10 kg感应炉进行了20%～40%高镁铝酸钙预熔渣(/%:5SiO2、37CaO、42Al2O3、13MgO、3FeO)配加60%～80%合成渣(/%:10SiO₂、61CaO、25Al₂O₃、4MgO)及加5～10g/kg Al对初始(74～167)×10^-6 [S]的低碳钢(/%:0.06C、0.20Si、1.20Mn、0.020Nb、0.015Ti)的深脱硫试验。结果表明,钢液硫含量在精炼10 min内就可到达最低值,精炼过程随着钢液氧活度逐渐升高而渣硫化物容量逐渐降低,渣钢硫分配比减小,钢液有一定的回硫;较大的铝加入量、较低的初始硫含量和较大的渣硫化物容量有利脱硫反应的进行,也可以抑制钢液回硫;20%高镁铝酸钙预熔渣+80%合成渣脱硫效果较好,控制精炼渣成分(/%):50～60CaO、5～7MgO、28～32Al₂O₃、～8SiO₂、Al加入量3 g/kg,钢中硫含量可降至0.0016%。     

碳铝顶渣改质剂在低碳钢生产中的应用实践

钢包顶渣的改质是防止钢水二次氧化、钢液深度脱氧、优化钢液和夹杂物去除的重要工艺方法.120 t转炉+LF+板材生产线生产低碳铝镇静钢SPHC和330CL时,LF精炼采用碳铝改质剂(/％:≥35Al2O3,15～30C,5～ 15Al,≤5SiO2,6～12CaF2)较无碳改质剂(/％:40～ 60Al2O3,≥20Al...