论文部分内容阅读
高碳硬线也称高碳盘条,属于优质碳素结构钢类。SWRH82B是高碳硬线的代表钢种,用于生产具有高技术含量、高附加值的高强度(低松弛)预应力钢丝和钢绞线。由于SWRH82B要求有良好的强韧性配合,所以生产难度大,国内生产的产品质量不稳定,拉拔时容易出现脆断,用户多使用进口原料。因此迫切需要提高和稳定硬线性能,替代热轧进口硬线,这对于我国经济社会的可持续发展有重要的现实意义。本文的主要工作内容是从改善冶炼工艺、调整钢种化学成分和控轧控冷着手,综合考虑炼钢、轧制、冷却、时效、拉拔加工、盘条化学成分及合金元素等影响产品质量的因素,进行了无铝脱氧工业试验,Cr、V微合金化试验和CCT曲线测定,并采用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析、力学性能检测等分析手段,来分析解决SWRH82B的拉拔脆断问题并优化其性能,得出以下结论:包钢生产的SWRH82B盘条拉拔脆断主要以笔尖状断口和劈裂状断口形式存在,断口微观形貌为准解理状或解理状,且断口处无明显缩颈现象。经分析发现,笔尖状断口多数是由母材中心大型脆性Al2O3夹杂引起,少数是由中心网状渗碳体和中心孔洞引起;劈裂状断口主要是由盘条中心马氏体缺陷和表面缺陷共同作用造成。通过采用无铝脱氧工艺(SiCaBaMg)能使钢中铝含量控制在0.004%0.006%的范围,Al2O3的平均含量为31.12×10-4%,同时钢中的夹杂物主要有三种组成形式,即Al2O3-MgO-SiO2-CaO系、Al2O3-MgO系和金属氧化物与硫化物的复合夹杂,前两种呈细小弥散圆球形,后一种呈半塑性鱼眼状。结果尖状断口发生率大大减少,盘条质量得到改善。在82B钢中适当添加Cr、V能提高强度,使C曲线右移并提高淬透性。当大规格82B(Cr)钢中Cr含量为0.32%0.36%、Mn含量为0.75%0.90%时, Cr、Mn含量偏上限的炉号容易发生Cr、Mn中心偏析,从而诱发中心马氏体;当大规格82B(Cr)钢中Cr含量为0.24%0.28%、Mn含量为0.73%0.82%时,线材Cr、Mn中心偏析情况大为改善,从而避免了中心马氏体的出现。采用无铝脱氧、微合金化和控轧控冷三方面相结合的措施,能在提高硬线盘条强度的同时仍保持良好的塑性,使盘条具有很高的强韧性配合,大大改善盘条的力学性能和拉拔性能。