高碳钢线材经连续冷拉、捻股及稳定化加工后用于重大工程项目,经研究得出除了部分试样与用户加工有关(钢丝断口附近存在横裂)外,盘条拉拔脆断及捻股中的断丝主要与表面质量有关。
半成品单丝在捻股时脆断,断口呈斜劈状及撕裂状;部分钢丝断口附近存在横裂;少量拉拔脆断盘条,断口不规则。经分析,这些表面缺陷主要与轧制折叠、热划伤等有关,其次盘条在储运过程中的擦伤、用户加工不当等都会造成钢丝断裂(断口为斜劈状)。
经对27批存在表面缺陷的高碳82B线材按缺陷深度分成3档统计时效后的面缩率,结果表明:随着缺陷深度的增加,线材平均面缩率及面缩率的合格率均逐步下降,虽然平均面缩率下降不大,但0.20~0.37mm缺陷深度的面缩率合格率较0.11~0.19mm缺陷深度下降明显(下降了16.66%)。由此可见,表面缺陷深度应控制在0.20mm以下。
为防止表面裂纹、皮下气泡及非金属夹杂物,炼钢方面的措施是采用弱冷制度(吨钢200L左右)、大的铸机弧形半径、保护渣浇注、合理的结晶器振动方式、结晶器电磁搅拌、精确的结晶器液位控制等方面的技术。同时,为了减少铜的富集,对高炉铁水、废钢中的残余元素提出要求:保证钢中铜质量分数控制在0.10%以下,并尽可能降低钢中锡、硫的质量分数。
轧钢方面为控制耳子、折叠的产生,规范了中轧及减定径机RSM的辊缝设定,并定期抽查;加强头尾剪切的标准化操作,保证了时效试样的代表性;为了避免热划伤引起的线状缺陷,及时更换损坏的导卫。鉴于表面缺陷在线无良好检测手段,实施了82B线材在线酸洗检验,根据检验结果指导现场设备、工艺调整。同时,为消除盘条表面裂纹,规定了钢坯预热段的升温速度及加热段的温度范围。
储运工序增加简易包装,减轻机械损伤,要求盘条装卸按标准操作,吊车用软绳,叉车叉头有保护,盘条出库有表面质量确认。通过炼钢、轧制采取的综合措施,并根据在线酸洗检验结果及时进行现场设备、工艺调整,后期生产的82B盘条未发现裂纹缺陷,时效性能无整批改判,原品种合格率达到96.86%。