SWRH82B钢盘条拉伸异常断口分析

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。

对82b钢盘条拉拔脆断断口进行了金相组织和夹杂物检测,并借助扫描电镜观察分析了拉拔过程中产生的脆性断口形貌。结果表明,82b钢盘条脆断的主要原因是夹杂物级别超标、组织中出现网状碳化物、索氏体含量偏低以及盘条表面缺陷等。

【82b】属于高碳钢，82代表的是它的含碳量为0.82%，b代表等级。一般制作高碳钢丝，又称为琴钢丝。 硬度范围是41-60b之间。82b钢丝是经铅浴淬火后冷拉而成，具有非常高的强度极限和弹性极限，是广 泛应用的小弹簧材料。钢丝的质量、性能要求严格，除拉伸试验外，还需作扭转、腐蚀、锐碳等试验。按 用途可分为制造各种重要弹簧、各种高应力机械弹簧及阀门弹簧所用的琴钢丝。 82b钢的各组分的含量如下：c：0.80-0.85；si：0.12-0.32；mn：0.3-0.6；p：0.025以下；s：0.025 以下；cu：0.2以下。 swrh82b线材材质的特点 swrh82b线材经拉拔、绞线制作预应力钢绞线，广泛用于高层建筑、大跨度桥梁、水利设施等重点工程。 为此，要求所用的原料——高碳钢线材应具有稳定的化学成分、纯净的钢质、优良的

第32卷第5期金属制品2006年10月vol132 no15steelwireproductsoctober2006 上突显出来。在使用旋转模时,应尽量选用较低的旋转速度,同时该道次的部分 压缩率和拉丝模工作锥角度宜选用较小值,以减少杯锥状断裂的发生。 参考文献 [1]段建华.我国pc钢绞线材质量和需求状况[c].全国 线材深加工技术研讨会论文集.郑州,2005.6. (收稿日期:2006-04-30 作者简介 康公1941年生,巨力集团有限公司高级工程师,已退休。 swrh82b盘条在钢绞线生产中存在的问题 朱飞峰 (无锡中冶钢缆有限责任公司214153 摘要分析国产swrh82b盘条在钢绞线生产中存在的问题。盘条未经拉 拔出现脆断的主要影响因素是碳含量、吐丝温度、控冷速度和有害气体的含量;笔 尖状断裂主要由

湘钢采用铁水预处理-80t顶底复吹转炉-90tlf-150mm×150mm方坯连铸机-高速线材轧机成功开发出φ11~13mm的预应力钢丝和钢绞线用钢swrh82b(%:0.79~0.83c,0.70~0.80mn,0.17~0.22cr,≤0.020s,≤0.025p)盘条。实践表明,中间包钢水过热度控制在15~25(30)℃,拉坯速度2.6~2.9m/min,拉坯速度波动值≤0.2m/min,二冷水量1.95~2.10l/kg,可使铸坯中心碳偏析比(铸坯中心碳含量/钢水碳含量)≤1.04,盘条索氏体率≥85%,实际拉拔和捻股过程中104m的断丝率≤1次。

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。

82B盘条钢的研发与生产实践

介绍了北台炼钢厂在现有设备工艺条件下,用小方坯连铸机生产高附加值产品预应力钢绞线的生产实践与质量控制措施,并对swrh82b高碳钢盘条的生产技术难点夹杂物控制措施进行了创新。通过加强swrh82b冶炼过程质量控制,为产品后续深加工奠定了基础。

介绍了八钢在12.5mm82b盘条生产是至过程中采取的控制措施,以及试制产品的质量情况。

将直径为12.5mm的82b盘条进行了9道次的拉拔实验,采用扫描电镜观察了不同应变量拉拔变形后82b盘条显微组织和夹杂物的演变情况,并研究了珠光体片层间距与拉拔应变量之间的关系。结果表明:82b钢显微组织中的珠光体片层间距随着应变量增大而逐渐减小;拉拔变形后的珠光体片层强烈扭曲,渗碳体片随着铁素体片的弯曲而变形,表现出良好的塑性变形能力;由于中心偏析形成的马氏体的塑性变形能力较差,在拉拔过程中发生碎化并最终与基体脱离;直径约为10μm的脆性夹杂物在拉拔过程中只是自身发生碎化,并未在夹杂物周围引起裂纹。

分析了镀锌钢丝用swrs82b热轧盘条断裂的原因,并提出了预防措施。

本文对钢绞线用φ12.5mm82b盘条的开发与生产工艺进行了介绍,通过制定产品合理的化学成分,结合适当的冶炼和轧制工艺,成功开发出满足钢绞线用的82b盘条。

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。

分别对船用钢板没有分离、轻微分离、严重分离的拉伸断口试样进行了全面分析。研究表明,船板分离现象的产生有其内在原因,也有外来因素的影响。

针对yl82b盘条技术要求与国外标准存在的差距,采用"80t顶底复吹转炉→90tlf炉精炼→180mm×240mm直弧形矩形坯连铸机→高速线材轧机"工艺流程试制swrs82bcr预应力钢绞线盘条。采用lf炉精确控制化学成分、lf白渣操作、连铸全过程保护浇注、低过热度浇注和控轧控冷等工艺措施,试制的swrs82bcr盘条化学成分稳定、抗拉强度波动小,断面收缩率不小于35%,金相组织为s+p+极少量0.5级fe3c,索氏体化率不低于85%,中心偏析不大于2.5级,完全满足用户要求。

510l汽车大梁钢热轧钢板在进行冷弯、拉伸试验时,发现断口异常,呈台阶状,伸长率远低于标准要求。通过观察断口宏观形貌和金相显微组织,证实连铸坯表面纵裂纹引起的高温氧化和严重的带状组织是引起断口异常,并诱发伸长率不合格的根本原因。

45号钢盘条在拉丝过程中发生断裂,运用扫描电镜及能谱仪、金相显微镜等分析手段,对其断裂原因进行分析。结果表明,原材料中存在的夹杂物、晶粒粗大及混晶等冶金质量缺陷是盘条在拉拔过程中发生断裂的主要原因。

水城钢铁集团公司根据gb/t24238-2009标准和用户使用要求,设计了合理的铸坯加热制度、水冷和风冷制度,并通过改造冷却风机、采用锥形辊与佳灵装置优化组合等措施,稳定生产出微观组织索氏体化率达95%、中心无网状渗碳体、抗拉强度为1140~1280mpa、断面收缩率不小于30%、同圈强度极差不大于30mpa的swrh82b优质盘条。

本文介绍了φ5．0mm82b预应力钢丝拉拔试验，分析了酒钢82b硬线的性能状况，及酒钢钢丝绳厂生产φ5．0mm82b预应力钢丝的可行性。

水城钢铁集团公司根据gb/t24238-2009质量标准和用户使用要求,确立了预应力钢绞线swrh82b钢的内控成分(质量分数):w(c)=0.79%~0.84%、w(si)=0.15%~0.30%、w(mn)=0.60%~0.90%、w(p)≤0.025%、w(s)≤0.015%、w(cr)=0.25%~0.27%。采用高炉铁水→100t顶底复吹转炉冶炼→lf炉精炼→150mm×150mm方坯连铸的工艺流程生产swrh82b方坯,用于轧制swrh82b盘条。采用的质量控制方法有:(1)采用含铝量低的合金脱氧,减少钢中的al2o3夹杂物含量;(2)采用低氮增碳剂、低氮铁合金对钢水进行脱氧合金化,lf炉采用微正压操作,造好泡沫渣,埋弧精炼,连铸采用全封闭保护钢水浇注,使成品钢中的氮质量分数降到40×10~(-6)以内;(3)将中间包钢水过热度控制在15~30℃,结晶器电磁搅拌频率5hz、电流320a,铸坯拉速(1.73±0.02)m/min,二冷段气雾冷却比水量0.62l/kg,将铸坯中心各种缺陷级别之和控制在3级以内。

采用实验室研究结合工业性试验的方法,分析swrch35k冷镦钢热轧盘条表层微观组织异常现象。结果表明盘条表层异常微观组织为魏氏组织,魏氏组织是钢的过热缺陷组织,该组织使钢的韧性和塑性显著降低,钢易冷镦开裂。实施相应的改进措施后,swrch35k冷镦钢热轧盘条表层微观组织的均匀性得到提高,冷镦性能得到改善。

用坩埚预烧,钨粉、锡粒作助熔,高频感应-红外碳硫仪吸收法测定swrh82b钢中的碳硫含量,对氧气纯度、助熔剂、坩埚、设备等因素对分析结果的影响进行了探讨。该方法用于swrh82b标准样品的分析,测定结果与认定值一致,碳硫分析误差小,分析结果稳定、准确、快速。