冷镦钢SWRCH15A的开发及生产工艺优化帅习元(武汉钢铁集团公司技术中心,湖北武汉430080)摘要:冷镦钢SWRCH15A是近年武钢开发的包晶系列钢新钢种。通过对第一炉试验钢的生产工艺过程和产品质量进行分析,确定了关键工艺和相应参数。优化炼钢和连铸生产工艺后,大大提高了盘条的质量。关键词:冷镦钢SWRCH15A;表面裂纹;冷镦性能;生产工艺优化分类号:TG142文献标识码:A文章编号:1001-1447(2006)04-0030-06DevelopmentofcoldheadingsteelSWRCH15AandproductiontechnologyoptimizationSHUAIXi-yuan(TechnologyCenterofWuhanIronandSteelCorp.Wuhan430080,China)Abstract:ColdheadingsteelSWRCH15AisaperitecticsteeldevelopedbyWISCOinrecentyears.Bymeansofanalyzingproductionprocessesandproductquantityoffirstbatchexperimentalsteel,keytechnologicalprocedureandparametersaredetermined.Thankstotheoptimizationofsteelmakingandcontinuouscastingprocesses,thequalityofSWRCH15Awirehasbeenimprovedtoagreatextent.Keywords:coldheadingsteelSWRCH15A;surfacecrack;coldheadingproperty;productiontechnologyoptimization.作者简介:帅习元(1965-),男,湖北黄梅人,高级工程师,主要从事新产品开发.SWRCH15A属非热处理型冷镦钢,主要用于制造标准件和自行车零件,用户在使用过程中可以不需要中间退火处理,例如上海浩盟车料有限公司的自行车联体曲柄生产工艺:酸洗→磷化→拉拔→水平挤压→刻槽→滚牙→弯曲→后续加工,该产品在冷变形过程中没有中间退火,因此,要求盘条冷加工性能要特别好,即冷镦性能特别好。所以,开发该钢的关键问题是如何提高其冷镦性能。1试验方法和过程通过对第一炉试验钢(100t)的生产工艺过程和产品质量进行了分析,确定了关键工艺和关键工序;并优化了生产工艺,使第二炉钢(100t)盘条冷镦性能和表面质量大大提高。1.1试验钢的生产工艺流程炼钢→连铸→加热→高线轧制→斯太尔摩控冷→打捆→入库。1.2SWRCH15A钢的标准化学成分标准化学成分:w(C)为0.13%~0.18%,w(Si)不大于0.10%,w(Mn)为0.30%~0.60%,w(P)不大于0.030%,w(S)不大于0.035%,w(Alt)不小于0.02%。1.3试验钢的质量分析第一炉钢的化学成分见表1。钢连铸成横断面为200mm×200mm的方坯。连铸过热度为23℃,拉速为1.4m/min,二冷水为强冷。表1第一炉钢的化学成分(wB)%炉次CSiMnPSAls第一炉0.110.080.480.0080.0110.06第一炉钢组织和晶粒度都达到要求,说明控轧控冷工艺合理。冷镦合格率低的主要原因是表面质量太差,表面存在较多缺陷,试样表面质量合格率只有8%,见表2。·03·2006年8月第34卷第4期钢铁研究ResearchonIron&SteelAug.2006Vol.34No.4www.babake.net巴巴客免费下载表2第一炉钢的产品质量表面质量合格率/%冷镦合格率/%1/21/3性能合格率/%组织晶粒度/级脱碳87065100铁素体+珠光体9~9.5无1.4冷镦合格率低的原因分析1.4.1检验冷镦开裂的原因图1是冷镦开裂试样照片,由图2~图4观察表明,43号试样侧面缺陷伸入钢基内的裂纹中都嵌有氧化亚铁,没有发现夹杂聚集。其周边为冷变形组织,说明冷镦前原料表面已有缺陷存在。对图2、图3及图4裂纹的周边情况分析说明裂纹是由铸坯带来的。因此,这种钢要防止连铸坯表面裂纹的产生。图143号试样冷镦侧面纵裂图243号试样纵向裂纹延伸处及尾部的氧化亚铁50倍1.4.2化学成分控制根据资料[1]报道,w(C)为0.1%~0.15%时铸坯容易产生表面裂纹(见图5),原因是w(C)为0.1%~0.15%属包晶钢,凝固时坯壳线收缩大。图343号试样横向裂纹延伸处及周围的氧化亚铁50倍图443号试样裂纹处的冷变形组织50倍图5w(C)对连铸坯表面裂纹频率的影响特别是w(C)为0.12%左右的钢,铸坯更容易产生表面裂纹,其原因钢凝固时奥氏体晶粒粗大,使坯壳热塑性小,见图6。另外,Al和N的增加使钢的热塑性低谷降的更低,低热塑性区间右移,使连铸过程中表面裂纹的产生机会增加,见图7。根据以上分析可得出,第一炉钢冷镦性能差的主要原因为:(1)本次试验钢w(C)在0.12%左右,落在铸坯表面缺陷敏感区。根据分析,如用户对...