冷镦钢SWRCH15A的开发及生产工艺优化VIP专享VIP免费

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...