二次热处理高碳钢盘条焊接组织性能影响

高碳钢盘条(宝钢)

对钒在高碳钢盘条中的析出进行了分析,对实验室冶炼的不同钒含量的82b钢的组织和性能进行了研究,通过热模拟实验结合电镜以及化学相分析等手段对钒在高碳钢盘条中的强化机理进行了分析。结果表明,在碳含量相当的情况下,加入0.07%的钒,能有效提高盘条的抗拉强度,产品具有良好的综合性能。

针对高碳钢盘条在拉拔过程中出现的脆断问题进行了理化分析,结果表明:盘条心部存在较严重的成分偏析和脆性组织是造成高碳钢盘条脆断的主要原因。

对大规格高碳钢盘条取样部位及自然时效后力学性能变化进行了分析。通过对盘条进行力学性能和拉伸断口的分析研究,结果表明随着时效时间的延长,盘条中的残余应力下降,抗拉强度、面缩率呈现上升趋势。

针对高碳钢盘条在拉拔、合股过程中产生劈丝断裂的情况,取样进行金相及扫描电镜和能谱分析,结果表明,盘条表面有较深的裂纹,裂纹两侧无脱碳,在靠近表面的裂纹两侧有块状渗碳体(fe3c);试样断口呈不规则状,试样表面有大量不规则形状的夹杂物,大多数夹杂物中含有na元素和k元素。综合分析认为,浇注过程中发生了结晶器卷渣,并导致连铸坯局部增碳,使盘条产生了表面碳化物,从而引起劈丝断裂。

高碳钢盘条的常见缺陷分析

高碳钢盘条焊接区质量是影响高应力钢绞线生产效率的关键因素,但由于高碳钢的焊接性能差,盘条尺寸较大及材料成分不一致等,常在焊接区发生断丝现象。通过对大量的拉丝及绞线时的断裂试样进行分类、统计,并结合实际工况条件,对试样的断口形貌、微观组织进行了分析。结果表明:焊接区在拉丝工序中引起的断裂占64．1%,在绞线工序中引起的断裂占35．9%。引起焊接断裂的主要原因是焊缝处的夹杂及氧化物、焊接热影响区的过热组织及网状渗碳体、及拉丝过程中的表面形变硬化。阐明了焊接质量主要受焊接工艺、焊后热处理、去疤后的表面润滑影响。

介绍中高碳钢盘条表面处理生产线的产能、生产流程及生产工艺控制要点,给出中高碳钢盘条表面处理生产线的剖面图。该生产线采用逆工序溢流酸洗和水洗,酸洗控制ρ(fe2+)小于150g/l;磷化控制总酸度35～60点,游离酸度3～7点,酸比5～8;拉拔速度6～7m/s时,磷化膜厚度控制在10～15μm;皂化温度大于70℃。可处理直径5.5～13mm、盘卷直径850～1500mm、最大单卷质量2.5t的盘条,生产线最大生产能力15万t/a,最高工艺速度为6卷/h。生产线关键的机械手、酸洗工艺槽、隧道等全部实现国产化。

介绍了磷化膜成膜机理,磷化液的种类和应用,从磷化温度、磷化液酸比、磷化时间、盘条中的碳含量、促进剂的选择、盘条表面处理等方面介绍了影响磷化质量的主要因素,并提出了适合实际生产的磷化生产工艺流程和磷化液配方。

高碳钢盘条中索氏体含量的定量测定 陈斌石振华 (马鞍山钢铁股份有限公司钢研所243000) 摘要:为适应对高碳钢盘条中索氏体含量的检测要求,本文提出通过图象仪运用随机统计原理进行人机 交互测量,结果准确可靠。 关键词:高碳钢盘条索氏体测定 quantitativemeasurementofsorbiticcontentofhighcarbonsteelwirerods chenbinshizhenhua (theironandsteelresearchinstitute,maanshaniron&steelco,ltd243000) abstract:tomeettheinspectingrequirementsofsorbiticcontentofhighcar

基于astxstress3000型应力仪,结合化学腐蚀逐层剥离技术的基础上,研究了热轧高碳钢盘条及其拉拔钢丝的表面轴向应力,并测量了盘条内部铁素体的轴向应力分布.研究表明盘条及钢丝的表面状态对残余应力的测量值有重要的影响,盘条轴向应力沿横截面直径方向的分布比较均匀,接近于零应力的水平.经过应变量为1.8的连续拉拔形变后,钢丝外表面的轴向应力值明显提高,由原始盘条表面的6.4mpa,增加到500mpa左右.

规格为φ12.5mm的82mna高碳钢热轧盘条拉拔过程中发生断裂,为了找到盘条断裂原因,采用体视显微镜、光学显微镜、扫描电镜及x射线能谱仪等手段对其表面缺陷、金相组织、非金属夹杂物进行了分析和测试。结果表明:82mna钢纯净度、盘条表面缺陷、心部成分偏析、心部组织异常和ds类夹杂物最终导致其在拉拔过程中断裂。

观察并分析了72b高碳钢盘条拉伸异常断口。断口的宏观形貌为圆形黑色区和白色区两个明显的区域组成,微观形态黑色区的微观缺陷较白色区的多。对黑色区和白色区的非金属夹杂和金相组织进行观察。实验认为黑色区含有大量非金属夹杂物和部分裂纹及孔洞是使该区呈现颜色较深和塑性较低的主要原因。

分析了天钢原150mm小方坯连铸工艺生产出的盘条性能不稳定的问题,对swrh82b高碳钢盘条的生产技术进行了研究与创新。采用复吹转炉冶炼、lf、vd炉外精炼、/150mm小圆坯连铸生产高速线材的短流程工艺,并对钢水洁净度、铸坯中心偏析、盘条的组织改善等方面进行有效控制。经生产实践验证,该工艺生产出的swrh82b盘条性能稳定,盘条整体水平提高,达到钢绞线用盘条的质量要求。

利用图像分析仪对拉伸、拉拔脆断断口进行了金相组织、夹杂物检测,并借助于扫描电镜观察,分析了φ11mm的x82b拉拔过程中产生的脆性断裂断口。研究认为:x82b盘条脆断的主要原因是由于成分偏析、夹杂物级别超标、金相组织异常、索氏体含量偏低、盘条表面缺陷及接头不良造成的。

研究了造成77mna高碳钢盘条拉拔断裂的主要原因,结果表明:钢材纯净度和均匀度、索氏体率、盘条表面和内部质量以及用户的加工工艺各方面的不足均会导致拉拔断裂。

采用激光拉曼光谱并结合sem和xrd等手段对高碳钢盘条表面氧化皮进行了研究,同时,对不同冷却条件下形成的氧化皮机械剥离性能进行了评价。结果表明,氧化皮为三层结构,控冷条件下形成的氧化皮机械剥离性能良好,而炉冷条件下形成的氧化皮经机械剥离后仍有一层fe3o4残留。

研究了si对高碳钢盘条珠光体相变及钢丝热稳定性的影响。研究表明,si含量的增加可以明显地提高珠光体相变温度,且在高碳钢中增加相同含量的si,不同相变温度下盘条硬度的增加值基本保持不变;三维原子探针分析结果表明,在高碳钢中添加一定量的si可以减小盘条铁素体片层中c原子的偏聚程度,有利于提高c原子分布的均匀性;同时si可以明显地提高渗碳体片层的球化温度,有利于钢丝热稳定性的提高。

文章分析了影响中高碳钢盘条磷化质量的因素,通过改进磷化吊具,设计了一种担梁c形吊具。担梁c形吊具解决了中高碳钢盘条磷化质量差的问题,并提高磷化生产效率,中高碳钢盘条磷化后不松散并节约了场地。

本文以ф5．5的70铜和12mm的swrh72b在冷拔过程中出现杯锥断为例，通过对其杯锥状断口形貌、心部组织分析，指出心部存在的马氏体和网状渗碳体等内在缺陷和不当的拉拔工艺是高碳铜盘条冷拔杯锥断的主要原因。

通过金相分析,认为造成大规格高碳钢盘条异常断口的原因是盘条中心存在严重的碳偏析,采用末端电磁搅拌、延长钢坯加热时间和加强铸坯的偏析检验3条措施可生产出合格盘条

针对氧化物夹杂对高碳钢盘条深加工的不利影响,采用氧氮分析仪、金相显微镜对bof—lf—cc生产各环节钢中的全氧含量及夹杂物形貌、成分、大小进行检测,分析其全氧含量和夹杂物的形态,找出钢中氧含量的变化规律和夹杂物主要成分及其形成原因。通过开展复吹转炉脱磷工艺研究,将复吹转炉最佳去磷温度设为1400～1500℃,根据造渣工艺,建立不同条件下操作模式,实现不同钢种的终点精确控制,有效防止钢水过氧化,减少脱氧剂的消耗和夹杂物的生成。将转炉无铝化终脱氧、精炼渣系和吹氩工艺优化,并在连铸过程全保护浇注,实现全过程洁净化生产,有效控制氧、氮含量,显著减少大型夹杂物,使盘条中氧质量分数的平均值控制在19.43×10-6,夹杂物级别低于0.5级,产品质量较好,满足金属制品企业的要求。