swrch22a冷镦钢盘条开裂原因分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第16卷第2期武汉工程职业技术学院学报VOI_I6NO．22004年6月JournalofWuhanEngineeringInstituteJune2004SWRCH22A冷镦钢盘条开裂原因分析吴引淳刘浪(武汉工程职业技术学院武汉：430080)摘要SwRCH22A冷镦钢盘条是武钢第一炼钢厂、大型厂按日本工业标准JISG2502—1991生产的热轧无扭控冷盘条。为了降低其在镦制过程中的开裂率，提高其冷顶锻性能，本文通过对SWRCH22A冷镦钢盘条进行的一系列跟踪与试验研究，说明了裂纹的主要种类和形貌，指出了冷镦开裂的主要原因，并提出了相应的改进

2、措施。关键词冷镦钢盘条裂纹形成机理中图分类号：TF762．1文献标识码：A文章编号：1671-3524(2004)02-0001-071前言SWRCH22A冷镦钢盘条是武钢第一炼钢厂、大型厂按日本工业标准JISG2502—1991生产的热轧无扭控冷盘条。其主要生产工艺流程为：转炉冶炼一吹氩一LF炉精炼一连铸成坯一钢坯加热一粗轧一中轧一预精轧一精轧一吐丝成圈一散卷控冷一集卷一打捆一称重一卸卷一入库。在武钢生产的冷镦钢中，SWRCH22A牌号的产品产量最大，根据统计，2001年1—10月，共生产各种牌号的冷镦钢盘条约7996吨，其中SWRCH22A冷镦钢盘条约占94，计7517吨。冷镦钢用户对冷

3、镦钢主要的要求是在镦制过程中不产生或少产生裂纹，在一般情况下，用户可接受的开裂率为3，超出部分须武钢赔偿。而武钢生产的冷镦钢盘条，在用户镦制过程中，开裂率超过8，仅2001年1～10月，武钢就需赔偿用户经济损失约20万元。除此之外，由于在冷镦过程中开裂率过大，武钢很少生产直径规格超过6．5mm的冷镦钢。这种情况不仅影响武钢的经济效益，而且对武钢的产品质量形象产生了不利影响。为了降低SWRCH22A冷镦钢盘条在镦制过程中的开裂率，提高其冷顶锻性能，我们进行各项试验研究，找出SwRCH22A冷镦钢盘条开裂原因，并通过试验找出使其获得理想冷顶锻性能的最佳生产工艺。2SWRCH22A冷镦钢盘条的化学

4、成分及其影响SWRCH22A冷镦钢盘条的化学成分如表1所示。裹1SWRCH22A冷镦钢盘条的化学成分【Wt％)C的影响：在铝镇静钢系列的冷镦钢中，SWRCH20A和SWRCH22A的含碳量是最高的，均为0．18～0．23％。C在冷镦钢中形成硬而脆的渗碳体，含碳量升高，则冷镦钢的强度和硬度也升高，而塑性和韧性则降低；同时冷镦性能也降低。Mn的影响：在铝镇静钢系列的冷镦钢中，SWRCH22A的含锰量是最高的，其含量达到了0．70～1．00％。Mn在钢中少部分形成MnS及含锰的氧化物，其余大部分溶于铁素体形成置换固溶体，并使铁索体强收稿日期：2004-02-26．作者筒介：吴引淳，男(1948～)

5、，武汉工程职业技术学院，炼钢专业尉教授．维普资讯http://www.cqvip.com2武汉工程职业技术学院学报化；还有一部分锰能溶于渗碳体形成合金渗碳体(Fe，Mn)。C。锰还能使珠光体变细和数量变多，从而可提高冷镦钢的弹性和强度。锰还能提高冷镦钢的淬透性，从而使大直径规格的冷镦钢经过热处理后，其强度和硬度大幅度提高，这对生产高强度螺栓、自功螺钉等紧固件是十分有益的。锰还能降低冷镦钢的塑性、韧性和冷镦性能，使冷镦开裂率升高，这对SWRCH22A冷镦钢的开发和生产是很不利的。因此，除非用户对冷镦钢的强度和淬透性有很高的要求，否则其成分控制范围应该取中下限。Si的影响：在铝镇静钢系列的冷镦钢

6、中，含硅量都是相同的，均为0．10以下。Si在冷镦钢中少部分形成脆性夹杂物SiO。。Si在冷镦钢中大部分溶于铁素体，使铁素体强化，从而使冷镦钢的强度、硬度和弹性提高，塑性、韧性和冷镦性能降低。因此，除了用硅脱氧的冷镦钢外，任何种类的冷镦钢的含硅量都要尽可能低，或者说越低越好。S、P的影响：在铝镇静钢系列的冷镦钢中，含硫量和含磷量分别都是小于0．030、小于0．035。S和P是钢中的有害元素，S存在于钢中，会使钢产生热脆性；P存在钢中，会使钢产生冷脆性。任何种类的冷镦钢的含硫量和含磷量都要尽可能低，或者说越低越好。Al的影响：Al能在快速镦头、搓丝过程中减少应变时效，提高冷镦钢的变形能力。但A

7、l是一种比较活泼的元素，在高温下容易氧化，一旦转变为氧化铝，在冷镦钢中就是有害杂质，可能造成镦头开裂，因此应该严格控制铝含量及其氧化物的形态和分布。3SWRCH22A冷镦钢盘条的试验与分析nnn74O27O为了具体详细地了解冷镦钢盘条的现场轧制情况，我们分别对2002~2003年wRCH22A冷镦钢盘条的轧钢生产过程进行了现场跟踪、记录、取样和冷顶锻试验。3．1第一次冷顶锻试验632643我们对2002年4月