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)互換性較高的標準件用鋼。隨著對外出口日益增多，汽車、石油、機械等行業(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，市場在對用于制造該類產(chǎn)品的冷鐓鋼的性能與可靠性上提出了更高的要求。
　　 本文針對馬鋼35K冷鐓鋼在加工過程中出現(xiàn)冷鐓開裂現(xiàn)象，就軋材質(zhì)量現(xiàn)狀、鑄坯微觀組織等進行了分析研究。研究結(jié)果表明，目前出現(xiàn)的冷鐓開裂是由盤條表層組織異常所致。這種異常組織主要分為3類

2、：第一類為鐵素體、珠光體都同時長大的現(xiàn)象，即出現(xiàn)“混晶”現(xiàn)象；第二類為產(chǎn)生2級以上的魏氏組織；第三類為珠光體少，鐵素體生長粗大。經(jīng)過大量的金相圖片觀察，并參照鋼的顯微組織評級圖譜可知，3類組織異?，F(xiàn)象均是魏氏組織的表現(xiàn)，其中第二類異常組織對軋材的冷鐓性能危害最大，是冷鐓開裂的主要原因。
　　 經(jīng)研究分析，得出盤條產(chǎn)生第二類異常組織的原因為盤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，對含

3、碳量一定的35K冷鐓鋼，針對第二類組織異?，F(xiàn)象，采用實驗室研究和工業(yè)性試驗相結(jié)合的研究方法，將連鑄和軋制過程作為一個系統(tǒng)整體考慮，重點對第二類組織異常行為的形成機理及控制措施進行分析研究。為防止粗大魏氏組織的產(chǎn)生，避免冷鐓開裂，本文主要進行的研究工作有：結(jié)晶器振動參數(shù)分析、結(jié)晶器電磁攪拌參數(shù)和保護渣潤滑性能的優(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、加熱爐加熱條件實驗室研究、軋制過程的斯太爾摩冷卻速度測試分析以及軋制過程溫度

4、的控制研究。
　　 通過以上幾個方面的研究分析，本文提出：為防止保護渣富碳層卷入而使鑄坯表層增碳，拉速為2.3 m.min-1時的水口合理的插入深度為80～120 mm、結(jié)晶器液面波動<6 mm，保護渣液渣層厚度調(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)晶器保護渣的理化參數(shù)以改善其潤滑性能；為控制盤條表層的奧氏體晶粒大小，進而控制表層組織，加熱爐的加熱時間和均熱溫度調(diào)整為80～90 min和11