Ф5.5mm 45鋼盤條拉拔斷裂原因分析

65鋼盤條拉拔斷裂原因分析

用掃描電鏡、金相顯微鏡觀察分析了80鋼盤條拉拔斷裂的斷口,并對盤條進(jìn)行了理化檢驗(yàn)分析。結(jié)果表明,盤條組織中較多的網(wǎng)狀二次滲碳體是盤條在拉拔過程中脆斷的主要原因

φ6.5mm的45鋼盤條在拉拔到φ4.2mm和φ5.5mm時斷裂,通過掃描電鏡對斷口進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)引起試樣發(fā)生拉拔斷裂是由于表面有異常組織所致。進(jìn)一步通過金相檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)試樣在產(chǎn)生裂紋源的表面有異常增碳區(qū),其中,拉拔到φ5.5mm的斷裂樣表面還發(fā)現(xiàn)了金屬的橫向流動,通過用能譜對微區(qū)成分進(jìn)行分析,確定這是一起因表面增碳引起的拉拔斷裂事故。而同樣是增碳,當(dāng)試樣不圓度超差較大時,會引起試樣表面金屬的橫向流動,增加表面增碳造成的危害。

某鋼繩廠用45鋼6.5mm盤條拉拔鋼絲時,多次產(chǎn)生斷裂。通過金相、性能和熱處理試驗(yàn),對盤條拉絲斷裂原因進(jìn)行了分析,認(rèn)為盤條存在屈氏體組織是斷裂的根本原因。

某鋼繩廠用45鋼ф6.5mm盤條拉拔鋼絲時,多次產(chǎn)生斷裂.通過金相、性能和熱處理試驗(yàn),對盤條拉絲斷裂原因進(jìn)行了分析,認(rèn)為盤條存在屈氏體組織是斷裂的根本原因.

70鋼盤條在拉拔時發(fā)生斷裂,經(jīng)對盤條拉拔工藝和盤條材質(zhì)進(jìn)行分析,認(rèn)為盤條心部存在網(wǎng)狀滲碳體是造成拉拔斷裂主要原因。

對55鋼盤條在拉拔過程中發(fā)生杯錐狀斷裂的原因進(jìn)行了檢驗(yàn)分析,結(jié)果表明:非金屬夾雜物嚴(yán)重和中心碳偏析是導(dǎo)致拉拔時產(chǎn)生杯錐狀斷裂的原因。

通過對嚴(yán)重拉拔斷裂的φ8mmt9a鋼盤條的試驗(yàn)分析,確定了存在石墨組織是造成盤條拉拔性能低下的原因,并分析了石墨組織的形成原因及機(jī)理

研究了造成77mna高碳鋼盤條拉拔斷裂的主要原因,結(jié)果表明:鋼材純凈度和均勻度、索氏體率、盤條表面和內(nèi)部質(zhì)量以及用戶的加工工藝各方面的不足均會導(dǎo)致拉拔斷裂。

φ12.5mm的螺旋肋預(yù)應(yīng)力鋼絲用swrh72b盤條在拉拔至φ6.25mm時出現(xiàn)斷裂。對時效和拉拔工藝進(jìn)行分析,時效時間超過60d,拉拔工藝合理。對盤條化學(xué)成分、斷口和非斷口處非金屬夾雜物進(jìn)行分析,化學(xué)成分符合技術(shù)要求,斷口和非斷口處非金屬夾雜物級別均較低。對非斷口和斷口處進(jìn)行金相、中心偏析分析,非斷口處的金相組織為索氏體和少量鐵素體,斷口處的金相組織為索氏體、少量鐵素體和心部網(wǎng)狀滲碳體,試樣斷口處中心碳偏析為4.0級。由碳偏析引起的心部網(wǎng)狀滲碳體是造成盤條拉拔斷裂的主要原因,減少坯料的碳偏析可以消除拉拔斷裂的發(fā)生。

規(guī)格為φ12.5mm的82mna高碳鋼熱軋盤條拉拔過程中發(fā)生斷裂,為了找到盤條斷裂原因,采用體視顯微鏡、光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡及x射線能譜儀等手段對其表面缺陷、金相組織、非金屬夾雜物進(jìn)行了分析和測試。結(jié)果表明:82mna鋼純凈度、盤條表面缺陷、心部成分偏析、心部組織異常和ds類夾雜物最終導(dǎo)致其在拉拔過程中斷裂。

采用掃描電鏡和能譜成分分析,對70高碳鋼絲拉拔過程中出現(xiàn)的斷裂問題進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,鋼絲斷口主要有平面狀和杯錐狀兩種,其斷裂類型為脆性斷裂和韌性斷裂。拉拔過程中,造成70高碳鋼絲斷裂的主要原因是鋼絲內(nèi)存在成分偏析、較大的夾雜物以及鋼絲表面缺陷等,并提出有效措施解決這些問題。

對高碳盤條的焊接區(qū)拉絲斷口進(jìn)行了形貌的觀察和分析。結(jié)果表明,高碳盤條焊接區(qū)發(fā)生拉拔斷裂的主要原因有以下三種:焊接過程中未完全擠出的氧化物夾雜;焊接后的熱處理溫度過高導(dǎo)致盤條的組織發(fā)生過熱以及焊接區(qū)表面潤滑不良導(dǎo)致拉拔過程中產(chǎn)生表面橫向裂紋,形成裂紋源。

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分析中碳鋼絲拉拔斷裂的形成原因,并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施,在壓縮率高達(dá)98.7%的條件下生產(chǎn)出了強(qiáng)度大于2400mpa的中碳鋼絲。

對82b鋼盤條拉拔脆斷斷口進(jìn)行了金相組織和夾雜物檢測,并借助掃描電鏡觀察分析了拉拔過程中產(chǎn)生的脆性斷口形貌。結(jié)果表明,82b鋼盤條脆斷的主要原因是夾雜物級別超標(biāo)、組織中出現(xiàn)網(wǎng)狀碳化物、索氏體含量偏低以及盤條表面缺陷等。

分析預(yù)應(yīng)力鋼絲及鋼絞線用swrh77b盤條拉拔斷裂原因。針對平齊狀、杯錐狀、斜茬狀和不規(guī)則斷口形貌及形成原因,提出改進(jìn)措施:(1)合理配置連鑄二冷工藝,正確調(diào)整末端電磁攪拌位置,避免中心偏析和縮孔的形成。(2)認(rèn)真檢查鋼坯的表面質(zhì)量,對有缺陷的坯料應(yīng)進(jìn)行修磨,較嚴(yán)重的坯料應(yīng)回爐。(3)勤檢查、更換導(dǎo)衛(wèi)裝置和軋槽,合理分配各道次變形量,調(diào)節(jié)好各機(jī)架間張力,保證料型的合理規(guī)范,避免劃傷、黏鋼、折疊、結(jié)疤、耳子等缺陷。(4)增大swrh77b盤條在斯太爾摩線上的冷卻速度,保證相變冷卻速度在10~15℃/s,避免出現(xiàn)索氏體化率低和先共析滲碳體大量形成的現(xiàn)象。(5)確定拉拔道次、變形量并選用良好的潤滑劑。

針對高碳鋼盤條在拉拔、合股過程中產(chǎn)生劈絲斷裂的情況,取樣進(jìn)行金相及掃描電鏡和能譜分析,結(jié)果表明,盤條表面有較深的裂紋,裂紋兩側(cè)無脫碳,在靠近表面的裂紋兩側(cè)有塊狀滲碳體(fe3c);試樣斷口呈不規(guī)則狀,試樣表面有大量不規(guī)則形狀的夾雜物,大多數(shù)夾雜物中含有na元素和k元素。綜合分析認(rèn)為,澆注過程中發(fā)生了結(jié)晶器卷渣,并導(dǎo)致連鑄坯局部增碳,使盤條產(chǎn)生了表面碳化物,從而引起劈絲斷裂。

分析了用于制做1860mpa級高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絲和鋼絞線的swrh82b盤條在拉拔過程中發(fā)生斷裂的斷口形貌、表面質(zhì)量、化學(xué)成分、金相組織、夾雜物形貌及拉拔工藝,并針對不同的斷裂形態(tài)分析得出了相應(yīng)的成因和改進(jìn)措施。

從盤條生產(chǎn)方面分析65鋼絲拉拔斷裂的原因:盤條存在表面脫碳、裂紋、中心縮孔等缺陷,鋼中非金屬夾雜物級別較高,盤條金相組織控制不好,存在不利于拉拔的網(wǎng)狀鐵素體。提出防止拉拔斷裂的盤條生產(chǎn)工藝措施:優(yōu)化精煉造渣工藝,電磁攪拌電流300～400a,頻率4hz,二冷配水比水量1.7l/kg,保持連鑄過程拉速在1.8～2.4m/min,全程保護(hù)澆鑄,開軋溫度1000～1050℃,吐絲溫度840～870℃,優(yōu)化控冷工藝等。措施實(shí)施后盤條金相組織中未發(fā)現(xiàn)網(wǎng)狀鐵素體,索氏體化比例提高,盤條表面未發(fā)現(xiàn)脫碳、裂紋,拉拔斷絲明顯減少,65鋼盤條實(shí)物質(zhì)量穩(wěn)定提高。

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通過對80鋼盤條脆斷斷口形貌觀察和金相組織分析,認(rèn)為盤條表面損傷部位的金屬基體產(chǎn)生塑性變形和位錯增加是拉拔斷絲的主要原因,在高碳鋼生產(chǎn)及吊裝運(yùn)輸中應(yīng)采取措施避免盤條擦傷,以提高產(chǎn)品質(zhì)量。