ML08AL冷墩钢材品质 ML08AL冷墩钢材品质 ML08AL冷墩钢材品质 ML08AL冷墩钢材品质 生产流程 　　冷镦钢生产的工艺流程：铁水→转炉→精炼炉→连铸（模铸）→铸坯检查→初轧开坯、连轧→钢坯修磨→高线热轧盘条→成品检验→入库。 　　冶炼冷镦钢的关键是要提高钢水的净度，降低钢水的非金属夹杂物的污染度。钢水终点碳含量稳定在规定范围内是降低钢水氧化程度和减少钢水非金属夹杂污染的主要措施。 力学要求 　　1． 屈服强度σs及变形抗力尺可能的小，这样可使单位变形力相应减小，以延长模具寿命。 　　2．钢材的冷变形性能要好，即材料应有较好的塑性，较低的硬度，能在较大的变形程度下不致引起产品开裂。 　　3． 钢材的加工硬化敏感性尽可能的低，这样不致使冷镦变形过程中的变形力太大。 　　二、化学成份要求 　　1． 碳（C） 碳是影响钢材冷塑性变形的主要元素。含碳量越高，钢的强度越高，而塑性越低。实践证明，含碳量每提高0.1%，其屈服强度σs约提高27.4Mpa；抗拉强度σb提高58.8~78.4Mpa；而伸长率δ则降低4.3%，断面收缩率ψ降低7.3%。由此可见，钢中含碳量对于钢材的冷塑性变形性能的影响是很大的。在生产实际中，冷镦，冷挤用钢的含碳量大于0.25%时，要求钢材在拉拔前要进行球化退火。对于变形程度为65%~80%的冷镦件，不经过中间退火而进行三次镦锻变形时，其含碳量不应超过0.4%。 　　2． 锰（Mn） 锰在钢的冶炼中与氧化铁作用（Mn FeO→MnO Fe）,主要是为钢脱氧而加入。锰在钢中硫化铁作用（Mn FeS→MnS Fe）,能减少硫对钢的有害作用。所形成的硫化锰，可改善钢的切削性能。锰使钢的抗拉强度σb和屈服强度σs有所提高，塑性有所降低，对于钢的冷塑性变形是不利的。但是锰对变形力的影响仅为碳的1/4左右。所以，除特殊要求外，碳钢的含锰量，不宜超过0.9%。 　　3． 硅（Si） 硅是钢在冶炼时脱氧剂的残余物。当钢中含硅量增加0.1%时，抗拉强度σb提高13.7Mpa。经验表明，含硅量超过0.17%且含碳量较高时，对钢材的塑性降低有很大的影响。在钢中适当增加硅的含量，对钢材的综合力学性能，特别是弹性极限有利，还可增加钢的耐蚀性。但是钢中含硅量超过0.15%时，使钢急剧形成非金属夹杂物。高硅钢即使退火，也不会软化，降低钢的冷塑性变形性能。因此，除了产品有高强度性能要求外，冷镦钢总是尽量要求减少硅的含量。 　　4． 硫（S） 硫是有害杂质。钢中的硫在冷镦时会使金属的结晶颗粒彼此分离引起裂纹，硫的存在还促使钢产生热脆和生锈，因此，含硫量应小于0.055%。钢应小于0.04%，由于硫、磷和锰的化合物能改善切削性能、冷镦螺母用钢的含硫量可放宽到0.08~0.12%，以有利于攻螺纹。但一般没有专为螺母顺利攻螺纹而冶炼的高硫钢材供应。 　　5． 磷（P） 磷的固容强化及加工硬化作用极强，在钢中偏析严重，增加了钢的冷脆性，使钢容易受酸的侵蚀，钢中的磷还会恶化冷塑性变形能力，在拉拔时会使线材断裂，冷镦时使产品开裂，钢中的磷含量应控制在0.045%以下。 　　6． 其它合金元素 碳钢中其它合金元素，如铬（Cr），钼（Mo），镍（Ni），等，都作为杂质存在，对钢的影响远不及碳那样大，含量也极其微小。 冶炼工艺 　　在金属制品生产中广泛使用ML35和ML45冷镦钢，结合各钢厂的生产工艺和产品开发，具体介绍ML35钢的有关情况（表2）。 　　表2 ML35钢的力学性能 　　项目 屈服强度σs/MPa 抗拉强度σb/MPa 延伸率δ5/% 断面收缩率ψ/% 　　标准 ≥315 ≥530 ≥20 ≥45 　　首钢优化目标 380 575 31 60 　　首钢和包钢用转炉生产ML35钢，莱钢和江阴兴澄用电弧炉生产ML35钢。ML35钢的生产按照GB6478-86标准生产，主要用于制造8.8级高强度标准件。 　　首钢提出：ML35冷镦钢屈服强度平均值为380MPa，合格的屈服强度≥380MPa；ML35冷镦钢抗拉强度的平均值为576MPa，合格的抗拉强度≥576MPa；ML35冷镦钢断面收缩率的平均值为56%，合格的面缩率≥56%。 　　首钢和包钢生产ML35冷镦钢采用80吨转炉冶炼。包钢造渣制度是用单渣法，供氧制度定氧压、变枪位，终点控制是拉碳补吹，炉后增碳。装入制度是造渣分批、多次加入，严格控制好过程温度，防止钢水过氧化。钢包内的钢水在全程吹氩状态下进行精炼。用低级速到速逐渐提高升温速度的方式加热并适时加入造渣料，配加CaC215~30kg，Al粒25~50kg。在还原性气氛下深脱硫，脱硫率平均为59.2%。 　　江阴兴澄钢铁有限公司开发了ML35钢并形成批量生产。30t电弧炉冶炼→40t钢包炉精炼→R8m连铸140方坯→坯料精整合格后轧制成材。该钢厂为提供净度高、温度、成分均匀合适的钢水采取的措施：（1）加强电弧炉出钢过程及精炼前期预脱氧工作。电弧炉出钢时顺流加吨钢1kg硅钡，LF前期吨钢喂0.3kg铝丝，同时1600℃左右的精炼温度，使脱氧产物有时间充分上浮。（2）精炼后期补喂铝丝，由于此时钢水含氧量较低，补喂的铝大部分以溶解铝的形式存在于钢中。（3）加铝完毕后再喂入吨钢1kg硅钙，能防止连铸过程中的结瘤并改善夹杂物的形态和分布。 　　连铸保护浇注 　　钢水连铸用氩气保护浇注，耐火材料建议使用镁质的耐火材料。较好采用中间包挡板过滤元件和管道陶瓷送气管，去除连铸钢水的非金属夹杂物。一般钢水出精炼站后采用覆盖剂保护，大包水口采用长水口氩封保护浇注，中包施行覆盖剂保护，下水口采用浸入式水口加密垫片保护浇注，结晶器采用液面自动控制系统。优化拉速、配水。采用电磁搅拌，优点是稳定地搅拌结晶器的钢液有利于提高铸坯的表面质量，减少内部裂纹和中心缺陷。 　　包钢将温度和成分合格的ML35钢水用铸机浇铸成规格为280mm*325mm和280mm*380mm两种铸坯，中包钢水达13吨时，压塞棒开浇，结晶器采用同位素自动液面监控装置准确控制钢液面高度，防止溢钢与漏钢。浇铸前期用保护渣，后期改用自产保护渣。 　　江阴兴澄开发生产量连铸坯，一提的关键技术措施是尽量减轻连铸过程中钢水的二次氧化并确保连铸坯低倍表面质量： 　　（1）保护浇铸：大包、中包、结晶器采用长水口、浸入式水口、覆盖剂、保护渣。 　　（2）采用设置挡渣堰的中包并使钢水深度超过650mm，保护渣w(Al2O3)≤4%，使浇铸过程中产生的Al2O3夹杂物被保护渣吸收并控制较低的拉速。 　　（3）采用小振幅、高振频的参数，并控制结晶器液面波动不超过 20mm（无液面控制系统）；保护渣采用预溶型颗粒，少加勤加。 　　（4）中包钢水过热度在20~35℃以内，为防止中包钢水湿度波动过大，大包、中包加盖浇铸；优化连铸二冷制度，采取气雾冷却技术弱冷；拉速≤1.6m/min，矫直温度≥950℃。