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中钢网新闻中心钢市纵横行业技术帘线钢生产中钛夹杂的析出与控制

帘线钢生产中钛夹杂的析出与控制

分享打印 2016-12-05 11:59 编辑:薇薇     来源: 行业技术     字体: [大][中][小]    

目前,国产帘线钢盘条大多能将单丝拉拔到Φ0.22mm左右,部分先进企业生产的优质盘条能拉至Φ0.175mm。帘线钢强度级别越高,或单丝直径拉得越细,对盘条中不变形夹杂的尺寸和数量提出的要求越高。帘线钢中典型的脆性夹杂α-Al2O3、TiN和Ti(CxN1-x)的维氏硬度(HV)分别为2058,2300~2500,3000~3500kg/mm2,相对于氧化物夹杂而言,钛夹杂的硬度更高,危害性更大。

武汉科技大学的学者应用热力学、动力学原理和试验检测方法,研究了帘线钢凝固过程中钛夹杂的析出规律及其性质,钢水成分(C、N、Ti含量)及凝固冷却速率对凝固析出钛夹杂组成和颗粒尺寸的影响,以及帘线钢铸坯高温加热过程中钛夹杂分解、固溶和再析出的热力学条件和影响因素。研究表明:1)帘线钢中的Ti(CxN1-x)夹杂在钢水凝固前期就开始析出,而TiN夹杂在凝固末期才析出。2)帘线钢碳含量越高,钛夹杂析出温度越低,溶质元素的过饱和度越大,钛夹杂析出越早,析出的碳氮化钛(Ti(CxN1-x))夹杂中的x值越高。3)钢水凝固冷却速率对析出钛夹杂的尺寸影响十分显著。钢水初始氮含量越低,析出的钛夹杂尺寸越小,但钢水初始钛含量对析出钛夹杂尺寸影响不大。4)铸坯中的钛夹杂在热加工前的高温加热过程中能发生分解和固溶。帘线钢碳含量对钛夹杂热分解温度影响不大,但钢中氮和钛含量对钛夹杂热分解温度影响很大。钛夹杂分解出的溶质原子通过扩散发生固溶,使小颗粒夹杂溶解消失,较大颗粒夹杂逐渐变小。5)若铸坯在高温加热后缓冷,过饱和的溶质原子会再次析出使钛夹杂长大。铸坯在轧后的快速冷却过程中,因溶质原子过饱和再次析出的钛夹杂没有机会长大。(素年)




 

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