核電站用鋼坯,調質高強度鋼坯,橋梁用鋼坯,鋼坯及鍛造錠
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1、縮孔1、主要特征:鋼錠凝固后,在上端形成的孔洞及縮管2、產生原因及對鍛件的影響:鋼錠冷凝收縮時補縮不良造成。鍛造時切除不凈則形成裂縫與折疊3、減少與消除的措施:采用發熱冒口、絕熱冒口、改善鋼液補縮條件,使縮孔上移至冒口處,鍛造時切除。
1、縮孔
1、主要特征:鋼錠凝固后,在上端形成的孔洞及縮管
2、產生原因及對鍛件的影響:鋼錠冷凝收縮時補縮不良造成。鍛造時切除不凈則形成裂縫與折疊
3、減少與消除的措施:采用發熱冒口、絕熱冒口、改善鋼液補縮條件,使縮孔上移至冒口處,鍛造時切除。
2、疏松1、主要特征:鋼錠中上部的海綿狀組織結構,包含中心疏松與一般疏松2、產生原因及對鍛件的影響:鋼錠凝固時,晶間冷縮形成的顯微空隙與針孔,此處夾雜聚集力學性能較差3、減少與消除的措施:提高加熱溫度。改善鍛壓時的應力、應變狀態,使其鍛合、壓實。
2、疏松
1、主要特征:鋼錠中上部的海綿狀組織結構,包含中心疏松與一般疏松
2、產生原因及對鍛件的影響:鋼錠凝固時,晶間冷縮形成的顯微空隙與針孔,此處夾雜聚集力學性能較差
3、減少與消除的措施:提高加熱溫度。改善鍛壓時的應力、應變狀態,使其鍛合、壓實。
3、枝晶偏析(微觀偏析)1、主要特征:樹枝狀晶與晶間的物理、化學及雜質分布的不均一性2、產生原因及對鍛件的影響:選分結晶,及溶解度的變化3、減少與消除的措施:以高溫擴散、鍛壓變形、熱處理均勻化來消除。
3、枝晶偏析(微觀偏析)
1、主要特征:樹枝狀晶與晶間的物理、化學及雜質分布的不均一性
2、產生原因及對鍛件的影響:選分結晶,及溶解度的變化
3、減少與消除的措施:以高溫擴散、鍛壓變形、熱處理均勻化來消除。
4、區域偏析(宏面偏析)1、主要特征:鋼錠內各處化學成分及雜質分布的不均一性。如錠心V形正偏析;離心處A形正偏析;底部的錐形負偏析區2、產生原因及對鍛件的影響:由鋼錠結晶過程中的選分結晶,溶解度變化,密度差異造成。區域偏析會形成鍛造裂紋及力學性能不均勻等缺陷3、減少與消除的措施: ①降低鋼中硫、磷等偏析元素的含量 ②采用多爐合澆,冒口補澆工藝 ③采用振動澆注
4、區域偏析(宏面偏析)
1、主要特征:鋼錠內各處化學成分及雜質分布的不均一性。如錠心V形正偏析;離心處A形正偏析;底部的錐形負偏析區
2、產生原因及對鍛件的影響:由鋼錠結晶過程中的選分結晶,溶解度變化,密度差異造成。區域偏析會形成鍛造裂紋及力學性能不均勻等缺陷
3、減少與消除的措施:
①降低鋼中硫、磷等偏析元素的含量
②采用多爐合澆,冒口補澆工藝
③采用振動澆注
5、硫化物夾雜 1、主要特征:內生非金屬夾雜物: ① 熔點FeS1170~1197℃,MnS,(FeMn)S 1620℃ ②分布在枝晶間及區域偏析處 ③塑性好;易變形 2、產生原因及對鍛件的影響:①偏析嚴重,硫含量高②片狀或密集分布危害大③形成應力集中開裂④形成熱脆⑤降低力學性能 3、減少與消除的措施:① 煉鋼時充分脫硫 ②減少偏析 ③充分鍛壓變形改善夾雜物的形狀與分布
5、硫化物夾雜
1、主要特征:內生非金屬夾雜物: ① 熔點FeS1170~1197℃,MnS,(FeMn)S 1620℃ ②分布在枝晶間及區域偏析處 ③塑性好;易變形
2、產生原因及對鍛件的影響:①偏析嚴重,硫含量高②片狀或密集分布危害大③形成應力集中開裂④形成熱脆⑤降低力學性能
3、減少與消除的措施:① 煉鋼時充分脫硫 ②減少偏析 ③充分鍛壓變形改善夾雜物的形狀與分布
6、氧化物夾雜
1、主要特征:細小的內生夾雜: ① 熔點FeO 1420℃,MnO 1780℃ ,Al2O3 2030℃ ②沿晶界或密集分布 ③呈脆性,不易變形
2、產生原因及對鍛件的影響:①脫氧產物未排出②二次氧化產物③降低鍛件塑性、韌性,引起疲勞破壞
3、減少與消除的措施:① 清潔煉鋼爐料,充分沸騰脫氧②爐外精煉、脫氧去夾雜 ③使夾雜在澆注時上浮④鍛壓變形,改善分布。
7、硅酸鹽夾雜1、主要特征:內生非金屬夾雜: ① 熔點2MnSiO2 1300~1340℃,2FeOSiO2 1180~1380℃②多分布于鋼錠底部及表層③具有一定的塑性2、產生原因及對鍛件的影響:①煉鋼爐料不清潔②冶煉時夾雜物未充分排出③降低鋼的力學性能,引起應力集中裂紋3、減少與消除的措施:① 提高鋼液純凈度②防止耐火材料污染 ③清潔澆注
7、硅酸鹽夾雜
1、主要特征:內生非金屬夾雜: ① 熔點2MnSiO2 1300~1340℃,
2FeOSiO2 1180~1380℃②多分布于鋼錠底部及表層③具有一定的塑性
2、產生原因及對鍛件的影響:①煉鋼爐料不清潔②冶煉時夾雜物未充分排出③降低鋼的力學性能,引起應力集中裂紋
3、減少與消除的措施:① 提高鋼液純凈度②防止耐火材料污染 ③清潔澆注
8、表面裂紋
1、主要特征:在鋼錠心部的縱裂或橫向裂紋
2、產生原因及對鍛件的影響:①縱裂:錠模設計不合理,注溫高,注速快,鋼錠表面冷凝層被鋼液壓裂②橫裂:錠模表面不干,或保溫帽與錠模間縫產生懸掛阻礙鋼錠自由收縮,冷凝層被拉裂
3、減少與消除的措施:① 改善錠模設計②加強錠模維修檢查 ③控制注溫、注速④嚴格工藝紀律⑤鍛前用燒剝槍清除表面裂紋
9、中心裂紋1、主要特征:鋼錠心部的縱裂或橫裂2、產生原因及對鍛件的影響:①偏析或中心疏松嚴重②鋼中氣體含量高③溫度應力、殘余應力大3、減少與消除的措施:① 提高冶煉,鑄錠質量②熱鍛焊合壓實
9、中心裂紋
1、主要特征:鋼錠心部的縱裂或橫裂
2、產生原因及對鍛件的影響:①偏析或中心疏松嚴重②鋼中氣體含量高③溫度應力、殘余應力大
3、減少與消除的措施:① 提高冶煉,鑄錠質量②熱鍛焊合壓實
10 結疤1、主要特征:鋼錠表面斑疤2、產生原因及對鍛件的影響:①上注時鋼液濺珠②上注時氧化膜翻皮③錠模損壞④鍛件呈分層氧化表面不平現象3、減少與消除的措施:① 上注時采用防濺圈②控制注速、注溫③火焰清理鋼錠表面
10 結疤
1、主要特征:鋼錠表面斑疤
2、產生原因及對鍛件的影響:①上注時鋼液濺珠②上注時氧化膜翻皮③錠模損壞④鍛件呈分層氧化表面不平現象
3、減少與消除的措施:① 上注時采用防濺圈②控制注速、注溫③火焰清理鋼錠表面
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