35K冷鐓鋼表層組織異常行為控制研究.pdf

1、冷鐓鋼是利用金屬的塑性，采用冷鐓加工成型工藝生產(chǎn)互換性較高的標(biāo)準(zhǔn)件用鋼。隨著對(duì)外出口日益增多，汽車(chē)、石油、機(jī)械等行業(yè)的迅速發(fā)展，緊固件和冷鐓成型零配件的需求量在不斷增加。因此，市場(chǎng)在對(duì)用于制造該類(lèi)產(chǎn)品的冷鐓鋼的性能與可靠性上提出了更高的要求。
　　 本文針對(duì)馬鋼35K冷鐓鋼在加工過(guò)程中出現(xiàn)冷鐓開(kāi)裂現(xiàn)象，就軋材質(zhì)量現(xiàn)狀、鑄坯微觀組織等進(jìn)行了分析研究。研究結(jié)果表明，目前出現(xiàn)的冷鐓開(kāi)裂是由盤(pán)條表層組織異常所致。這種異常組織主要分為3類(lèi)

2、：第一類(lèi)為鐵素體、珠光體都同時(shí)長(zhǎng)大的現(xiàn)象，即出現(xiàn)“混晶”現(xiàn)象；第二類(lèi)為產(chǎn)生2級(jí)以上的魏氏組織；第三類(lèi)為珠光體少，鐵素體生長(zhǎng)粗大。經(jīng)過(guò)大量的金相圖片觀察，并參照鋼的顯微組織評(píng)級(jí)圖譜可知，3類(lèi)組織異?，F(xiàn)象均是魏氏組織的表現(xiàn)，其中第二類(lèi)異常組織對(duì)軋材的冷鐓性能危害最大，是冷鐓開(kāi)裂的主要原因。
　　 經(jīng)研究分析，得出盤(pán)條產(chǎn)生第二類(lèi)異常組織的原因?yàn)楸P(pán)條表層奧氏體晶粒粗大、鑄坯表層增碳以及由鑄坯表層粗大魏氏組織引起的微觀成分不均。由此，對(duì)含

3、碳量一定的35K冷鐓鋼，針對(duì)第二類(lèi)組織異?，F(xiàn)象，采用實(shí)驗(yàn)室研究和工業(yè)性試驗(yàn)相結(jié)合的研究方法，將連鑄和軋制過(guò)程作為一個(gè)系統(tǒng)整體考慮，重點(diǎn)對(duì)第二類(lèi)組織異常行為的形成機(jī)理及控制措施進(jìn)行分析研究。為防止粗大魏氏組織的產(chǎn)生，避免冷鐓開(kāi)裂，本文主要進(jìn)行的研究工作有：結(jié)晶器振動(dòng)參數(shù)分析、結(jié)晶器電磁攪拌參數(shù)和保護(hù)渣潤(rùn)滑性能的優(yōu)化研究、結(jié)晶器水口插入深度與拉速匹配的物理模擬研究、加熱爐加熱條件實(shí)驗(yàn)室研究、軋制過(guò)程的斯太爾摩冷卻速度測(cè)試分析以及軋制過(guò)程溫度

4、的控制研究。
　　 通過(guò)以上幾個(gè)方面的研究分析，本文提出：為防止保護(hù)渣富碳層卷入而使鑄坯表層增碳，拉速為2.3 m.min-1時(shí)的水口合理的插入深度為80～120 mm、結(jié)晶器液面波動(dòng)<6 mm，保護(hù)渣液渣層厚度調(diào)整為8～12 mm；為避免鑄坯表層粗大魏氏組織引起的微觀成分不均，優(yōu)化了結(jié)晶器保護(hù)渣的理化參數(shù)以改善其潤(rùn)滑性能；為控制盤(pán)條表層的奧氏體晶粒大小，進(jìn)而控制表層組織，加熱爐的加熱時(shí)間和均熱溫度調(diào)整為80～90 min和11