過(guò)共析鋼生產(chǎn)中需要注意的四個(gè)方面

  過(guò)共析鋼指含碳量在0.77-2.11%之間的鐵碳合金,主要制作鋼絲繩、高壓膠管鋼絲、預應力鋼絲、鋼絞線(xiàn)等,廣泛應用于水泥制品、橋梁、核電站、高層大跨度房屋、高速公路等。過(guò)共析鋼生產(chǎn)中需要注意以下四個(gè)方面:

  1、夾雜物

  非金屬夾雜物的存在破壞了鋼基體的連續性,造成鋼組織的不均勻,對鋼的各種性能都會(huì )產(chǎn)生一定的影響。夾雜物的來(lái)源主要有:原材料帶入的雜物、冶煉和澆注過(guò)程中的反應產(chǎn)物、耐火材料的侵蝕物、乳化渣滴夾雜物等。鋼中的非金屬夾雜物可以分為塑性?shī)A雜、脆性?shī)A雜、不變形夾雜三類(lèi)。其中脆性?shī)A雜和不變形夾雜會(huì )造成硬線(xiàn)盤(pán)條拉絲及合股過(guò)程斷絲。

  經(jīng)驗表明,過(guò)共析鋼中非金屬夾雜物尺寸大于鋼絲直徑2%,即可導致鋼絲在冷加工過(guò)程中發(fā)生脆性斷裂。少量尺寸很細小的脆性?shī)A雜物顆粒,即使僥幸通過(guò)拉拔和合股,卻極有可能成為動(dòng)態(tài)疲勞性能試驗或輪胎使用過(guò)程中的斷裂源。所以,嚴格控制鋼中非金屬夾雜物的組成、變形性能、尺寸及分布等。

  2、氣體

  鋼中的氣體主要是氫和氮。氫主要來(lái)源于爐氣、原材料及冶煉和澆注系統的耐火材料。氫可使鋼材產(chǎn)生包擴白點(diǎn)、氫脆、發(fā)紋、魚(yú)眼、層狀斷口等缺陷。

  氮來(lái)源于煉鋼用氧氣、爐氣和大氣及金屬爐料等。一般情況下,鋼液中的氮會(huì )對鋼的許多性能產(chǎn)生不良影響,會(huì )引起鋼的硬度、脆性增加,塑性、韌性降低,并且鋼中氮含量越高,時(shí)效現象越嚴重。

  過(guò)共析鋼,在加工處理和使用過(guò)程中,氫和氮的危害較為嚴重。

  3、中心偏析、疏松

  受過(guò)共析鋼凝固特性的影響,在鑄坯的凝固過(guò)程中,鋼液的選分結晶特性不可避免地導致了晶間液相區溶質(zhì)元素的富集。與此同時(shí),鑄坯凝固收縮又使得富集溶質(zhì)元素的鋼液不斷向鑄坯中心附近補充并凝固,從而形成了溶質(zhì)含量中心高、周?chē)偷姆植紶顟B(tài),即中心偏析。對于方坯連鑄內部很容易產(chǎn)生“晶橋”,形成殘余縮孔或中心疏松缺陷,同時(shí)伴隨著(zhù)較嚴重的中心偏析。

  許多研究表明,連鑄坯的中心偏析和中心疏松缺陷是導致過(guò)共析鋼硬線(xiàn)拉拔斷裂的主要原因之一。

  4、軋制質(zhì)量

  高速線(xiàn)材軋制工藝中,孔型設計確定,變形制度難于調整,要通過(guò)改變各道次變形量來(lái)適應軋制變形量的要求,只有對該控制點(diǎn)嚴加控制,才可能生產(chǎn)出質(zhì)量良好的過(guò)共析鋼。