Φ12.5mmSWRH82B盘条断丝分析及其改进.pdfVIP

建网40周年 标准与检测 ·363· ①12．5唧SWRH82B盘条断丝分析及改进 杨桂瑜 辽宁通达建材实业有限公司，辽宁辽阳 111200 摘要中12．5咖SWRH82B盘条在拉丝和生产钢绞线时发生断丝，对断丝样品进行金相检验和扫描电镜 分析，得出断丝原因：盘条表面夹渣，形成异常组织并破坏钢丝表面连续性，以致于在加工过程中发生 脆断。对连铸生产过程进行分析，确定夹渣是由于结晶器液面波动和捞渣操作不当等造成的。通过控制 液面波动，加强捞渣操作等措施，消除了盘条表面夹渣和拉丝及绞线生产中的断丝。 关键词SwRH82B盘条；断丝：金相分析：表面夹渣；连铸 000t①12．5姗 2010年辽宁通达建材实业有限公司 以下称辽宁通达 从某钢厂订购lO SWRH82B盘条，钢厂投产前辽宁通达得知该厂生产的盘条在用户使用时发生断丝，钢厂认为是轧 制时高压水除鳞不彻底，准备加大除鳞水泵的压力。在断丝原因未查清之前，为了避免大的损失， 000 经协商先生产1 t①12．5咖SwRH82B盘条。盘条经时效后投入拉丝和绞线生产后，在拉丝 000 和绞线工序多次发生断丝事故，为了保证其余9 t盘条的质量，辽宁通达配合钢厂对断丝进 行了分析，改进后取得满意效果。 1试验分析 1．1断口宏观特征 断丝主要发生在拉丝的最后几个道次和绞线生产过程，断裂形式是斜裂，断裂源区在钢丝表 面，断口附近的钢丝表面一侧有横向开裂或缺口，钢丝断口形貌如图1所示。 1．2金相检验 将钢丝样品沿裂纹源纵向剖开，制成金相试样，经镶嵌、磨制、抛光、腐蚀后在光学显微镜 下观察，发现在裂纹源区存在白色异常组织，如图2所示。 a 纵向异常组织 b 横向异常组织 图1 断丝断口宏观形貌 图2断丝裂纹源区微观形貌 对金相检验结果进行分析，裂纹源区白色异常组织是造成断丝的原因。据文献[1]介绍，白 色异常组织可能是马氏体或碳化物。如果盘条的化学成分均匀，在正常控冷：[艺条件下，会形成 以索氏体为主的正常组织晗1，不存在马氏体或块状碳化物，异常组织的产生与钢中局部成分异常 有关，因此对裂纹源区白色异常组织处进行扫描电镜分析。 1．3扫描电镜分析 ·364· 纪念全国金属制品信息网建网40周年暨2们4金属制品行业技术信息交流会论文集 2014年 随机选取2个断丝样品制成试样1和试样2，用扫描电镜对白色异常组织处进行化学成分分析， 结果见表1。裂纹源区C、O、Na、ca等元素含量过高，由于化学成分异常，在相变过程中形成马 氏体和块状碳化物等有害组织，在拉丝时不能与基体同时变形，形成裂纹源，造成断丝。 表1 扫描电镜分析结果 试样l元素 wt％ At％ 试样2元素 wt％ At％ C K 4．97 14．08 C K 18．90 32．42 0 K 16．95 36．06 0 K 35．86 46．18 Na K 1．89 2．80 Na K 6．49 5．81 Si K 0．74 0．90 Si K 0．38 O．28 Ca K O．70 O．59 Ca K 0．76 O．49 Mn K 1．08 0．67 Mn K 6．46 3．32 Fe K 73．68 44．9l Fe K 31．15 ll。49 总量 100．oo 100．00 总量 loo．00 100．oo 2结果分析 根据以上试验分析，可知裂纹源区的C、0、Na、Ca等元素含量过高，与连铸保护渣成分类似。 考虑到钢厂中间包容积较小，小方坯连铸没有结晶器液面自动控制，现场操作者捞渣作业不规范， 以及其它工艺参数可能产生的波动，认为产生这种缺陷的原因是铸坯表面夹渣所致。 铸坯表面夹渣一般是结晶器内钢液面上的浮渣嵌入铸坯表面所形成的。当结晶器内的浮渣熔 点高、流动性差时，就会在铸坯表面产生夹渣现象∞1。由于夹渣的导热性差，在铸坯夹渣部位的 钢液凝固缓慢，坯壳变薄，容易发生漏钢或铸坯裂纹缺陷，轧制时有的表面夹渣脱落，有的在盘 条表面形成夹杂和结疤，当夹渣成分溶入基体，造成局部成分偏高，组织异常，在拉丝时断丝。 夹渣与捞渣有关，也与渣子的数量、形态有关。造成夹渣的主要原因有：№／Si比低，中间包液 面低于水口漩涡临界高度，中间包不干净，开浇或换包时翻入钢水中的渣子来不及上浮，或中间 包小，结晶器液面不稳，波动大，高温钢或脱氧不良钢，钢水温度低，水口结瘤等。采取稳定的 中间包和结晶器液面，稳定拉速的“三稳定”操作和勤捞浮渣，可减少铸坯表面夹渣H。。 3结语 在连铸作业时严格控制各项影响因素，尤其加强结晶器钢水液面波动控制和捞渣作业，对钢 坯表面质量进行严格检查，对有表面夹渣的钢坯，进行表面清理，严重的不能投入生产，以消除 000 盘条表面夹渣缺陷。改进后生产了3 t盘条，在拉丝和