有害雜質(zhì)元素在鋼中的分布情況對彈簧鋼力學(xué)性能的影響.pdf

1、首鋼貴陽特殊鋼有限公司承擔(dān)國家科技支撐計(jì)劃中彈簧鋼生產(chǎn)的相應(yīng)課題，目前彈簧鋼的發(fā)展趨勢是向高純潔化、高性能化、經(jīng)濟(jì)化方向發(fā)展，抗疲勞破壞和抗彈性減退為彈簧鋼研究的主題；而五害元素雖然在鋼中的含量不高，但由于它們原子半徑大，多在晶界與表面富集，分布不均勻，因而對鋼的加工及性能帶來極大的危害：增加鋼的熱脆傾向；造成低溫脆性和高溫回火脆性；降低鋼的熱塑性、導(dǎo)致連鑄坯表面開裂；降低鋼材的抗腐蝕性能；As、Sb對疲勞性能產(chǎn)生較大影響。
　　

2、貴鋼公司采用電爐生產(chǎn)彈簧鋼，其中主要的原材料是生鐵和廢鋼，然而由于工業(yè)欠發(fā)達(dá)，機(jī)加工行業(yè)少，貴鋼在本地采購的廢鋼在多為社會廢鋼，Pb、Sn、Sb等有害元素普遍較高；同時(shí)，貴州省鐵礦資源少，鐵礦石品位低，含 As較高，在0.04％～0.15。貴鋼公司生產(chǎn)的產(chǎn)品中As、Sn、Sb、Pb等有害元素相對較高：As約0.03％，Sn約0.012％，Sb約0.008％，Pb約0.003％。
　　本論文針對貴鋼公司廢鋼、生鐵的資源情況，對不同的

3、廢鋼、生鐵質(zhì)量和配比控制，進(jìn)行51CrV4/50CrVA彈簧鋼的生產(chǎn)對比試驗(yàn)，通過對不同有害元素（主要是 As、Sn、Sb、Pb）含量的彈簧鋼進(jìn)行力學(xué)性能檢測，以及彈簧鋼疲勞壽命試驗(yàn)，分析有害元素含量對力學(xué)性能及疲勞壽命的影響，評價(jià)貴鋼公司現(xiàn)有有害元素含量水平對彈簧鋼性能影響，提出有害元素的控制措施，指導(dǎo)生產(chǎn)。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
　?。?）通過對廢鋼、生鐵等原材料質(zhì)量的嚴(yán)格控制，鋼材材料中有害元素可以得到大幅降低和有效的控

4、制，這是降低鋼材中有害元素最有效的方法，其可控范圍在％As≤0.01，％Sn≤0.010，％Sb≤0.005％，Pb≤0.005；
　　（2）影響目前貴鋼公司生產(chǎn)的彈簧鋼疲勞壽命的主要原因還是非金屬夾雜。
　?。?）當(dāng)彈簧鋼晶粒度控制在8級以上時(shí)，在目前貴鋼公司生產(chǎn)的彈簧鋼低熔點(diǎn)有害雜質(zhì)元素含量范圍內(nèi)，％As≤0.030，％Sn≤0.015,％Sb≤0.010，％Pb≤0.005，不是影響力學(xué)性能的主要因素。
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