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20MnSi/30MnSi钢筋防止开裂技术研究

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摘要

第1章 绪论

1.1 钢铁冶金技术发展现状

1.1.1 20世纪钢铁工业发展的业绩

1.1.2 21世纪先进钢铁生产流程

1.2 钢材裂纹成因研究概述

1.2.1 夹杂物

1.2.2 铸坯组织及成分不均匀

1.2.3 铸坯表面质量

1.2.4 铸坯内部质量

1.2.5 轧制工艺

1.3 课题研究的目的和意义

1.4 本课题研究的主要内容

第2章 30MnSi光圆钢筋、20MnSi螺纹钢筋开裂成因分析

2.1 抚顺新钢铁炼铁及炼钢工艺简介

2.1.1 炼铁工艺

2.1.2 炼钢工艺

2.2 钢筋裂纹分析方案

2.2.1 取样方法

2.2.2 检验方法

2.2.3 检验结果

2.3 30MnSi光圆钢筋与20MnSi螺纹钢筋生产工艺分析

2.3.1 原工艺操作要点

2.3.2 原工艺存在问题分析

第3章 工业试验及结果分析

3.1 工艺改进方案

3.1.1 原材料加入制度

3.1.2 转炉冶炼终点氧含量控制

3.1.3 出钢温度制度

3.1.4 规范吹氩操作

3.1.5 采用预熔型钢包顶渣料

3.1.6 保护浇铸

3.1.7 中间包结构优化

3.1.8 降低液面波动

3.2 工艺改进后的结果

第4章 结论

参考文献

致谢

论文包含图、表、公式及文献

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摘要

抚顺新钢铁生产30MnSi光圆钢筋,20MnSi螺纹钢筋多年,时常出现30MnSi光圆钢筋与20MnSi螺纹钢筋局部开裂现象,出现轧材废品,影响生产成本,本论文对钢筋开裂部位进行夹杂物检测,金相组织观察,SEM及能谱分析得出以下结论:
  (1)观察30MnSi光圆钢筋裂纹附近的金相组织,发现大部分裂纹表层的晶粒比基体晶粒大,出现了脱碳现象,说明裂纹在铸坯中就存在。
  (2)金相观察发现20MnSi钢筋裂纹附近处有大量的夹杂及针孔或气泡,经SEM分析发现其中含有O、Si、Mn、Al等元素,且O含量较高,即氧化物夹杂较多。
  (3)能谱分析中发现了Na含量偏高的夹杂物,可以断定是保护渣的卷入。
  (4)检测还发现铸坯中心质量较差且带有缺陷的坯料分层严重,严重影响产品质量。
  根据抚顺新钢铁的生产情况,本文提出了一系列改进措施,其中包括根据铁水含硅量确定各原料加入量,规范吹氩操作,采用预熔型钢包顶渣料,中包加盖且加强中包烘烤,优化中包结构,使用保护浇铸技术等。
  冶炼阶段通过采用低S铁水实现了转炉终点氧含量从330×10-6降低到180×10-6,依硅冶炼使终点碳温命中率提高了20.8%,后吹率也明显降低。
  通过对吹氩时间及吹氩操作方式的改变,发现30MnSi和20MnSi钢液中氧含量分别由33×10-6和22×10-6降低到了18×10-6,提升了铸坯质量。
  以上工艺流程的改进及先进技术的采用,大大提高了20MnSi、30MnSi的铸坯质量,20MnSi钢筋、30MnSi光圆平均每月出现钢筋开裂及铸坯夹杂质量事故的次数由2.4次左右降低到了0.7次,取得了显著效果,具有很好的推广意义。

著录项

  • 作者

    于学渊;

  • 作者单位

    东北大学;

  • 授予单位 东北大学;
  • 学科 冶金工程
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 朱苗勇;
  • 年度 2014
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 TF703.54;
  • 关键词

    钢筋; 金相组织; 夹杂物检测; 防开裂技术;

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