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夾雜物對鋼簾線斷絲的影響 鋼簾線冶煉中夾雜物的控制

本文章由注冊用戶 天空之城 上傳提供 2023-07-26 評論 0
摘要:鋼簾線在生產冶煉中,夾雜物控制水平是衡量鋼簾線質量的最重要指標,控制夾雜物成為煉鋼廠冶煉水平的直接體現。影響鋼簾線斷絲的原因有很多,主要包括有害元素的影響、全氧含量的影響、偏析的影響、氣體含量的影響、夾雜物的影響。下面來介紹鋼簾線冶煉中夾雜物的控制。

一、夾雜物對鋼簾線斷絲的影響

鋼簾線是(shi)線(xian)材(cai)制品(pin)(pin)中的(de)(de)極品(pin)(pin),被稱為“皇冠上的(de)(de)明(ming)珠(zhu)”。因為鋼(gang)(gang)簾線(xian)用鋼(gang)(gang)要(yao)被拉至0.15mm~0.38mm絲(si)(si)并(bing)制成繩(sheng),拉拔成細絲(si)(si)100km不允許斷(duan)頭,所(suo)以鋼(gang)(gang)簾線(xian)所(suo)有生(sheng)產工序都(dou)有較嚴格的(de)(de)要(yao)求,其中對夾雜物的(de)(de)控(kong)制最(zui)為關(guan)鍵,鋼(gang)(gang)簾線(xian)在(zai)冷拔和捻股過程中發生(sheng)斷(duan)絲(si)(si),最(zui)主要(yao)的(de)(de)原(yuan)因之一是(shi)鋼(gang)(gang)中存在(zai)硬而不變形(xing)的(de)(de)脆(cui)性夾雜物。實驗(yan)表明(ming),夾雜物大于(yu)被加工鋼(gang)(gang)絲(si)(si)直徑2%就會(hui)導致鋼(gang)(gang)絲(si)(si)在(zai)冷拉和合股過程中脆(cui)性斷(duan)裂。鋼(gang)(gang)簾線(xian)斷(duan)絲(si)(si)的(de)(de)主要(yao)原(yuan)因有以下幾點:

1、原輔材料有害元素的影響

原輔(fu)材料(liao)是保證簾線鋼(gang)(gang)質量的(de)(de)(de)前提,入(ru)爐(lu)鐵水、廢(fei)鋼(gang)(gang)、添(tian)加(jia)的(de)(de)(de)渣(zha)料(liao)、合(he)(he)金料(liao)等均(jun)需(xu)要對(dui)有害元(yuan)素(su)(su)(su)進行控(kong)(kong)制。鋼(gang)(gang)簾線用鋼(gang)(gang)除(chu)C,Si,Mn按規(gui)定成(cheng)分控(kong)(kong)制以外,其它(ta)各元(yuan)素(su)(su)(su)更要嚴(yan)格控(kong)(kong)制,否則就(jiu)會(hui)(hui)導致(zhi)斷絲,如Cu含量超標會(hui)(hui)引起(qi)“紅(hong)脆”等,電爐(lu)加(jia)入(ru)40%廢(fei)鋼(gang)(gang),帶入(ru)的(de)(de)(de)Cu元(yuan)素(su)(su)(su)不能(neng)在(zai)(zai)后道工藝中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)去(qu)除(chu),必須使(shi)(shi)用優質廢(fei)鋼(gang)(gang)。Ti元(yuan)素(su)(su)(su)在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)危害也(ye)很大,與N元(yuan)素(su)(su)(su)在(zai)(zai)凝固過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)形成(cheng)小尺(chi)寸、帶棱角的(de)(de)(de)、硬脆的(de)(de)(de)TiN夾雜,即(ji)鈦(tai)夾雜。鈦(tai)夾雜在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)絲拉拔過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)加(jia)重模耗,并嚴(yan)重惡化成(cheng)品的(de)(de)(de)抗疲(pi)勞性能(neng)。由于(yu)Ti元(yuan)素(su)(su)(su)性質活潑,極易與O、N發生反應,煉(lian)(lian)鋼(gang)(gang)殘留的(de)(de)(de)少量Ti元(yuan)素(su)(su)(su)也(ye)會(hui)(hui)對(dui)成(cheng)品造(zao)成(cheng)很大的(de)(de)(de)危害,因此(ci)必須控(kong)(kong)制其來(lai)源,使(shi)(shi)用特殊合(he)(he)金及合(he)(he)成(cheng)渣(zha),將(jiang)原輔(fu)材料(liao)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鈦(tai)元(yuan)素(su)(su)(su)限(xian)制在(zai)(zai)最低(di)水平。Al是強脫氧元(yuan)素(su)(su)(su),鋼(gang)(gang)液脫氧過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)一旦(dan)析(xi)出A12O3夾雜,精(jing)煉(lian)(lian)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)無法將(jiang)它(ta)們從鋼(gang)(gang)液中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)徹底去(qu)除(chu);特別是尺(chi)寸小于(yu)10μm的(de)(de)(de)夾雜,要通(tong)過(guo)(guo)常規(gui)的(de)(de)(de)精(jing)煉(lian)(lian)工藝從鋼(gang)(gang)液中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)有效去(qu)除(chu)是十分困難(nan)的(de)(de)(de)。即(ji)使(shi)(shi)將(jiang)鋼(gang)(gang)液全氧質量分數降低(di)到(5~6)×10-6,材料(liao)疲(pi)勞斷口上仍然發現(xian)直徑為(wei)10μm~20μm的(de)(de)(de)A12O3顆(ke)粒(li)。另(ling)外,鋼(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)A1元(yuan)素(su)(su)(su)還會(hui)(hui)與渣(zha)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)TiO2發生反應:4[A1]+3(TiO2)=3[Ti]+2(A12O3),使(shi)(shi)渣(zha)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)氧化鈦(tai)被(bei)還原后進人鋼(gang)(gang)液中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong),不利(li)于(yu)Ti元(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)去(qu)除(chu)。

該圖片由注冊用戶"天空之城"提供,版權聲明反饋

2、全氧含量的影響

全氧的(de)控制(zhi)是冶煉鋼簾線用鋼的(de)一項非(fei)常(chang)重要(yao)的(de)工作(zuo)。全氧含量高(gao)夾雜物數量高(gao)后,無論夾雜成分控制(zhi)的(de)多好,都會導致斷絲。

3、偏析的影響

高碳鋼偏(pian)析也(ye)是影(ying)(ying)響斷(duan)絲(si)的(de)一個重要因素,偏(pian)析高對軋鋼組織控制帶來不良(liang)影(ying)(ying)響;同時使夾雜物的(de)分布不均,產(chan)生斷(duan)絲(si)。鋼簾線用鋼盤條偏(pian)析評級(ji)≤2級(ji),應(ying)達到(dao)標(biao)準。

4、氣體含量的影響

氣體對鋼(gang)簾線斷絲的影響主要是H和N的含量。

5、夾雜物的影響

夾雜(za)物是(shi)影響(xiang)斷絲的主要原因,特(te)別是(shi)A12O3夾雜(za)。

二、鋼簾線冶煉中夾雜物的控制

嚴格(ge)控制夾雜物具體措施(shi)有:

1、精煉渣控制

夾(jia)(jia)雜物(wu)形態控制(zhi)(zhi)主要依靠精煉(lian)(lian)渣來(lai)實現,夾(jia)(jia)雜物(wu)受(shou)很多因素制(zhi)(zhi)約如(ru)原材(cai)料(liao)、合金、耐火材(cai)料(liao)、冶(ye)煉(lian)(lian)設備、冶(ye)煉(lian)(lian)工(gong)藝等。可以從鋼絲斷(duan)口形貌、斷(duan)絲入(ru)手(shou)借助電子探(tan)針和(he)圖形儀分(fen)析(xi)夾(jia)(jia)雜物(wu)。同時對(dui)LF精煉(lian)(lian)夾(jia)(jia)雜物(wu)進行(xing)有(you)(you)限控制(zhi)(zhi),用電解和(he)金相分(fen)析(xi)鑄坯(pi)中的夾(jia)(jia)雜物(wu)可以有(you)(you)效的減少夾(jia)(jia)雜物(wu)對(dui)質量的影響(xiang)。

2、總氧含量及夾雜物尺寸、數量控制

國際上鋼簾線用(yong)鋼最常用(yong)標準是皮拉(la)利標準,對夾雜(za)(za)物的要(yao)(yao)求鋼中總氧含(han)量≤30×10-6;另(ling)外,實驗表明夾雜(za)(za)物大于被加工(gong)鋼絲直徑(jing)(jing)2%就會導致鋼絲在(zai)冷拉(la)和合(he)股過程中脆性斷裂。為此,夾雜(za)(za)物最大尺寸,一般要(yao)(yao)求<φ15μm,更細(xi)的絲及高(gao)強(qiang)度簾線要(yao)(yao)求夾雜(za)(za)物直徑(jing)(jing)小于鋼直徑(jing)(jing)的2%。另(ling)外夾雜(za)(za)物數(shu)量根據不同強(qiang)度級別(bie)、不同鋼絲直徑(jing)(jing)的要(yao)(yao)求,一般要(yao)(yao)控制(zhi)在(zai)1000個/cm2以下。

3、Al2O3的控制

鋼(gang)中不允許(xu)純Al2O3夾雜(za)存在,嚴格控制(zhi)(zhi)鋼(gang)中Al,所有合金原(yuan)料中不允許(xu)含Al,同(tong)時要控制(zhi)(zhi)渣(zha)(zha)中堿度(CaO/SiO2)。當堿度≤1.0時,渣(zha)(zha)中Al2O3≤15%可以實現Al的微量控制(zhi)(zhi),即能滿足夾雜(za)物中Al2O3控制(zhi)(zhi)在20%左右。

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