产品搜索

联系方式

产品分类

概述合金雷竞技最新网址钢生产主要问题及解决措施

概述合金雷竞技最新网址钢生产主要问题及解决措施
雷竞技最新网址钢是工业生产中广泛使用的钢种,按化学成分可分为3类,即碳素雷竞技最新网址钢、特殊用途高合金雷竞技最新网址钢和通用合金雷竞技最新网址钢。其中通用合金雷竞技最新网址钢(以下简称合金雷竞技最新网址钢)具有性能优良、适应性强、价格低廉等优点,因此用途广、用量大,是最常用和最重要的雷竞技最新网址材料。但是由于合金雷竞技最新网址钢自身合金元素的特性,给实际生产和使用带来了诸多问题。
一、合金雷竞技最新网址钢存在的主要问题
    合金雷竞技最新网址钢中的非金属夹杂物、表面缺陷和脱碳层是影响雷竞技最新网址使用寿命的主要因素。资料表明,阀门雷竞技最新网址因表层下非金属夹杂物引起的失效占40%;表面缺陷和脱碳层引起的失效占30%。雷竞技最新网址厂
A.非金属夹杂物
    钢中非金属夹杂物主要是在冶炼过程中产生的Al2O3和TiN夹杂物。它们对疲劳性能的影响一方面取决于夹杂物的类型、数量、尺寸、形状和分布;另一方面受钢基体组织和性质制约,与基体结合力弱的尺寸大的脆性夹杂物和球状不变形夹杂物的危害最大。而且,钢的强度水平愈高,夹杂物对疲劳极限的有害影响也愈显著。
B.脱碳层
    脱碳是雷竞技最新网址钢材常见的表面缺陷,对雷竞技最新网址的使用性能有显著影响。所谓脱碳是指雷竞技最新网址钢在加热过程中或热处理时,钢材表面在炉内气氛作用下全部或部分脱碳,造成钢材表面的碳含量比内部减少的现象。雷竞技最新网址钢材表面脱碳0.1mm就会使其疲劳极限显著下降。而且,随着钢材表面脱碳层深度增加,疲劳寿命显著下降。特别是钢材表面脱碳层出现铁素体可降低疲劳极限50%。由于脱碳,雷竞技最新网址的表面硬度下降,在交变应力作用下容易产生裂纹,使雷竞技最新网址过早疲劳失效。另外,表面层不同部位淬火时膨胀系数不同,引起应力集中,致使部件全脱碳层与部分脱碳层之间的过渡区产生微裂纹,这些可见的或不可见的微裂纹成为应力集中区,并作为裂纹继续发展的起源,引起雷竞技最新网址的失效或断裂。
C.表面缺陷
    表面质量问题主要分三类:一是明显的轧制缺陷、折迭和耳子缺陷以及部分划伤翘皮,主要由于轧钢设备陈旧、精整设施落后和孔型设计调整不到位引起的。另外坯料表面磨修不当,产生尖角棱子及凹坑划伤,经轧制后也形成折迭缺陷;二是表面裂纹,它在钢材表面呈纵向连续或断续分布,主要是由于坯料残存的裂纹和皮下缺陷引起的,轧制应力及冷却不当也会产生表面裂纹;三是表面划伤及翘皮,这与工装条件及操作不当有关,在打包、运输过程中也会产生擦伤。它们的存在必然是材料产生失效的起源点,易直接导致材料断裂。但对于局部较小的凹坑、划伤、疤皮、麻点等缺陷,人们一般不太重视,它们的存在有的虽是标准允许的,不会成为失效的主因,但它们存在的区域肯定是材料的薄弱部位,在材料整体塑性不好时它们也会成为开裂的突破口。由于在失效时小缺陷已受到破坏或取样时未检验到具体部位,所以失效分析中往往忽略了这一因素。在某特钢厂64起投诉中表面质量问题占到总数的31%。雷竞技最新网址厂
二、雷竞技最新网址钢生产新工艺
    为使合金雷竞技最新网址钢的综合性能和使用寿命有显著的提高,仅靠提高冶炼工艺是不够的,还必须不断寻求有益合金元素,研发新的生产工艺和新的钢种来满足不断提升的要求。
A.雷竞技最新网址钢的多元合金化
    标准合金雷竞技最新网址钢使用的合金元素不够广泛,合金系列比较简单,未能充分利用多元合金化的效应。雷竞技最新网址钢合金化的最新发展趋势是充分利用合金元素的复合合金化效果,扩大合金元素的使用范围,特别是使用以前未曾用过的微量合金元素,采用多元(甚至七元或更多)合金系列以提高雷竞技最新网址钢的淬透性,降低脱碳倾向,提高雷竞技最新网址钢的综合性能。
    对于脱碳敏感的钢种,在钢种加人少量铬、钒、铌、钼能够改善钢的脱碳敏感性,降低雷竞技最新网址钢脱碳,加人微量硼、钒、钼、镍、铬能够提高雷竞技最新网址钢的抗弹减性。
    印度Ved.Parkash研究表明:硅锰雷竞技最新网址钢中加人铬能提高雷竞技最新网址钢的淬透性、屈服强度(加人0.5%Cr提高15%),且脱碳层明显减少。南昌钢铁厂在冶炼60Si2Mn雷竞技最新网址钢时,将钢中残余铬的含量提高到0.35%一0.85%,结果发现其生产的扁钢的机械性能达到55SiMnVB的水平。微量硼能够延长雷竞技最新网址钢的相变孕育期,降低临界淬火速度,从而提高钢的淬透性,其最适宜含量为0.0005%一0.003%。据有关文献报告:钢中含0.0015 %一0.003%B,可代替1.0%一1.25%Ni、0.1%一0.25%Mo、0.30%一0.35%Cr、0.2%一0.7%Mn、0.1%V、1.6%Si,0.00l%B可相当于1.33%Ni+0.31% Cr +0.04 %Mo。钒、铌能够细化晶粒,改善钢的质量;钼、镍能够提高钢的塑性和表面光洁度。
B.雷竞技最新网址钢的稀土处理
    由于含硫量较低的电炉钢的主要夹杂是Al2O3和铝硅酸盐,如果钢中加人稀土后,可以降低钢中夹杂物的数量,减少疲劳裂纹的形成作用,稀土还能对钢起微合金化的作用,从而提高雷竞技最新网址钢的疲劳寿命。
C.新钢种开发
    各国对雷竞技最新网址钢的钢种开发都进行了大量的研究,国外着重从提高雷竞技最新网址钢的设计应力方面进行了研究,相应提出了一些应力较高的钢种。如:由于Si-Mn系合金雷竞技最新网址钢具有较高的抗弹减性,德国1988年修订雷竞技最新网址钢标准时增加了一个Si-Cr系合金钢54SiCr6钢;又如日本的SUP12也是Si-Cr系合金钢。美国因铬资源不足,开发了无铬雷竞技最新网址钢。英国Tinsley Bridge公司采用“优择冶金”技术开发了低合金雷竞技最新网址钢0.4C一Mn(Cr)一B以下称“试验钢”,与常规雷竞技最新网址钢525H60生产的板簧进行了对比,试验钢的确表现出优良的表面核心疲劳裂纹扩张的能力,且弹性强度和抗拉强度比常规雷竞技最新网址钢高。美国专利5009843也介绍了一种抗疲劳性能和抗弹减性有优良的低碳雷竞技最新网址钢:C 0.35%一0.55%、Si 1.80%一3.00%、Mn 0.50%一1.50%、Ni 0.50%一3. 00 %、Cr 0.10%一1.50%、 Al 0.01%一0.05%、N 0.010%一0.025%。
    我国雷竞技最新网址钢开发应从以下几个方面着手进行研究:①基于60Si2Mn钢,研究60Si2MnB钢、60Si2Mn撇钢和60Si2MnCr钢的最佳成分组合及应用;②国外部分先进钢号的引进;③由于低碳马氏体雷竞技最新网址钢易于转炉冶炼,且成本低、脱碳倾向性小、热加工性能好等,应着力研究开发应用。近几年,我国低碳马氏体雷竞技最新网址钢基于28MnSiB钢,通过提高钢中硅、碳的含量又先后开发了33MnSiB钢、33MnSiB钢和35MnSiB钢,以提高雷竞技最新网址钢的强度和抗弹减性。
三、改善措施
    合金雷竞技最新网址钢的质量好坏在很大程度上决定于冶炼工艺,包括钢的化学成分,钢水洁净度(气体、有害元素、夹杂物)和铸坯质量(成分偏析、脱碳及其表面状况),这几个方面正是冶炼操作的关键控制点。另外,雷竞技最新网址钢还要求有足够的淬透性以保证整个雷竞技最新网址截面获得均匀的微观组织和力学性能。
1.非金属夹杂物的改善
    产生疲劳裂纹的主要原因在于钢中氧化物夹杂,且D类夹杂物对疲劳寿命的危害大于B类夹杂物。因此,国外钢厂和汽车厂对雷竞技最新网址钢中的氧化物夹杂提出了更高的要求,如瑞典SKF标准要求钢中氧含量低于15×10-6,D类夹杂物低于B类夹杂物。尤其是Al2O3和TiN夹杂物对雷竞技最新网址疲劳寿命的危害最大。为生产高质量雷竞技最新网址钢,以往通常采用电炉—电渣重熔或真空电弧重熔等特种冶炼方法。雷竞技最新网址厂
随着炉外精炼技术的发展,采用炉外精炼工艺可显著减少钢中的夹杂物,如日本采用RH真空脱气实现超低氧钢(ULO)或超纯钢(UCS)的生产。采用硅脱氧的镇静钢,精炼时使用碱度严格控制的精炼合成渣对不变形的富Al2O3的有害夹杂物进行变性处理,同时搅拌钢水,使夹杂物上浮并去除,降低夹杂物的含量并使残余的夹杂物无害化等,从而获得超纯洁雷竞技最新网址钢。检验证实氧含量低于15×10-6的低氧钢(LO)可满足200MPa高应力雷竞技最新网址的使用要求。用超低氧加超低氮化钛工艺生产的ULO+ULTiN钢的疲劳极限与真空电弧重熔钢相同,钢可用于制造高强度阀门雷竞技最新网址[4]。西宁特殊钢厂和江苏淮阴钢厂(超)高功率电弧炉初炼+LF精炼+合金钢大方坯或小方坯连铸生产雷竞技最新网址钢,分别在60 t和80 t LF中进行了钡合金脱氧和夹杂物变性试验研究,使钢中氧含量降低到15×10-6以下,残余铝含量控制在0.020 %~0.025 %,并使氧化物夹杂中Al2O3的比例小于40 %,残余夹杂物以细小、均匀、弥散的塑性夹杂物分布。
2.表面缺陷及脱碳层的改善
    零件表面强度是影响疲劳强度的重要因素。表面热处理和表面冷塑性形变加工对提高疲劳强度十分有效,如表面淬火、渗碳、碳氮共渗、氮化、喷丸和滚压。提高零件表面强度可降低零件表面承受的有效拉应力和局部不均匀形变,减少疲劳裂纹形成。

产品展示 关于我们 行业动态 联系我们 网站地图    网站备案号:粤ICP备14057164号-3

飞飞
小雪
可可
点击这里给我发消息售后服务