普特联合生产工艺路线鉴定材料

1、第四部分 普特联合生产模铸工艺技术总结普特联合生产是利用高质量的铁水资源，采用铁水预处理 转炉冶炼 LF、AHF、RH精炼 模铸 热送 产材的一种普特联合生产的组织形式。由于生产组织的特殊性，整个模铸生产工艺也有其独特的地方。整个普特联合生产的模铸采用车铸、热送的形式，具体工艺情况主要包括以下几个方面：一、浇注形式浇注形式采用车式下铸的方法二、浇注锭型选择1、选择要求1.1、 满足转炉每炉钢水量的浇注要求，每炉平均量为140吨；1.2、 选择的锭型及底盘布置符合车式浇注的要求；1.3、 锭型选择后的浇注支数要求适中，减少浇注底盘和时间；1.4、 锭型的选择满足均热炉加热及800/650初轧机的

2、轧制能力的要求；1.5、 满足普特联合品种开发的浇注质量要求，要求有好的低倍质量，满足钢材的使用要求，中心疏松、一般疏松、锭型偏析1.5级，无白点、皮下气泡等；1.6、 满足普特联合浇注后钢锭热送的组织结晶要求，外层为致密、高强度的细小等轴晶区，接着为发达的柱状晶区、中心为粗大的等轴晶区；1.7、 要求有合理的成材率指标，成材率指标设计为84%。2、锭型选择及主要参数根据普特联合生产的锭型选择要求，以及特钢公司现有锭型种类，选择3.16吨方形锭和4.8吨矩形锭两种锭型，其中除了炮弹钢、铁路轴坯钢、石油钻铤钢等有定尺、压缩比要求的钢种采用4.8吨锭型外，其余钢种以3.16吨锭型为主。3.16吨锭

3、型参数设计理论重量：3.16吨锭型尺寸：上口546×546mm，下口430×430mm，锭身高度1764mm，底部为半球状采用四车八底盘浇注形式，每底盘为6支浇注量=8×6×3.16=151.68吨。4.8吨锭型参数设计理论重量：4.8吨锭型尺寸：上口680×620mm，下口630×510mm，锭身高度1775mm，底部为半球状采用四车四底盘浇注形式，每底盘为8支浇注量=4×8×4.8=153.6吨。3、钢锭结晶组织钢锭结晶组织为镇静钢的结晶组织：外层为致密的细小等轴晶区即激冷层；中心为粗大的等轴晶区，属各种杂质、

4、低熔点物质富集区；介于之间的为发达的树支壮柱状晶区。三、浇注工艺1、铸锭工艺流程清理底盘 镶砖 安装帽口 刷模 座中注管 座模 吸尘 座帽口 运输炼钢厂 调整锭模、帽口 压铁皮 吊挂保护渣 浇注 加防缩孔剂 热送800分厂2、温度制度浇注温度的确定为：浇注温度=液相线温度（1536（i×A%）+过热度（4060）注：（i×A%）为各元素的温降之和；i为各元素每1%含量的温降；A%为元素含量根据普特联合生产的浇注底盘多、时间长，钢包温降小（0.30.8/分钟）的情况和满足钢种质量要求、浇注要求，一般钢种的过热度选择为50，对于含Si、Mn高、流动性好的钢种选择为40，低碳、粘

5、稠钢种选择60，浇注温度范围控制为±5。由于在浇注工位不能进行测温控制，则采用控制吊包温度和运输时间的方法控制。一般情况开始吊包至开注时的运输为28分钟，则吊包温度控制为高于浇注温度15，范围控制在±5，3.16吨锭型按上限控制，4.8吨锭型按下限控制。 部分钢种的温度控制如下表：钢种吊包温度浇注温度201600±51585±5351580±51565±545H1575±51560±5451575±51560±5601565±51550±5Q235D1600±515

6、85±5Q345C1590±51575±540Mn21570±51555±540Mn2Si1575±51560±520CrH1585±51570±540Cr1575±51560±542CrMo（A）1570±51555±542CrMoA1570±51555±5D601565±51550±592601560±51535±535CrMnSiA1565±51550±558SiMn1555

7、77;51540±58231545±51530±520CrMnTi（H）1585±51570±5LZ401570±51555±5LZ501565±51550±555SiMnMo1565±51550±54145H1570±51550±527SiMn1575±51565±534Mn2V1575±51560±53、浇注速度浇注速度的控制根据不同锭型的浇注质量及帽口补缩要求，分锭型控制为：3.16吨：锭身5分钟，帽口4分钟；4.8吨：

8、锭身8分钟，帽口7分钟。4、浇注操作4.1 浇注前在距模底200300高处吊挂保护渣，3.16吨锭型为6kg/支，4.8吨锭型为10kg/支；4.2 浇注时要求采用薄铁板盖住帽口，防止钢水喷溅，进入模内影响表面质量；4.3 引流钢水量要求大于800kg，浇注时要求对正后一次性开流，不能偏流、散流，钢水充满模底后开全流，浇注时要求模内钢液面平稳上升；4.4 浇注到帽口1/3时采用细流填充或冲压填充的方法进行帽口填充浇注，保证帽口凝固后实心高度大于300mm；4.5 浇注到帽口2/3时加入发热剂，加入量为3.16吨锭型3kg/支，4.8吨锭型5kg/支。5、氩气保护为了防止钢水浇注过程中的二次氧化

9、和吸气，在浇注时采取简易的氩气保护装置进行氩气保护浇注，保护形式为钢流逆向方式吹氩。氩气为瓶装、快速接换式。四、运输为保证生产组织的正常进行及节约能源，降低生产成本，浇注完的钢锭采取红送的方式热送至特钢公司800分厂装炉均热。根据两种锭型的结晶速度、镇静钢钢锭的质量特性要求、热送、热装的要求，采取钢锭浇注完后4060分钟动车热送至特钢公司800分厂均热产材或开坯。第五部分 普特联合热送、热装及均热工艺技术总结根据普特联合生产组织的特殊形式，决定了热送、热装工艺是普特结合关键性工艺和其重要地位，它决定了普特联合能否正常运行，也是高产、低消耗和节能的最有效措施。一、 热送、热装的意义热送、热装工艺

10、的意义在于可减少钢锭缓冷的基础设施、钢锭缓冷过程中的质量缺陷、有效的利用热锭潜能，缩短加热时间，降低能耗、提高均热炉生产能力。热送、热装钢锭的加热时间是冷锭的三分之一，减少了钢锭加热过程中的烧损，提高成材率1%左右。另外，钢锭采用热送、热装缩短了铸锭车的停留及周转时间，保证了浇注系统的干燥、清洁，满足钢种的浇注质量要求，特别是预防了白点及钢锭皮下气泡，提高钢锭表面质量。因此，除特殊情况外，普特结合所生产的钢锭全部实行热送热装工艺。二、均热炉性能及设备参数800/650轧机采用均热炉加热，共计12个均热炉坑，其设备工艺参数见下表：序号项目单位参数（性能）1炉型-上部四角烧嘴换热式均热炉2炉坑尺寸

11、Mm4680×4660×32003单坑装入量吨42（最大）4单坑年均热能力万吨/坑年3.255最高加热温度13006燃料种类-高炉、焦炉混合煤气7燃料热值KJ/Nm7530三、热送热装工艺提高热锭温度可显著提高均热炉生产能力，减少供热、缩短加热时间，达到降耗和减少钢锭烧损的目的。根据炼钢厂距特钢800分厂的运距长，运输时间较长并且难以控制的特点，一般在34h左右。从两种锭型的不同钢种凝固速度及组织转变特点分析，此时钢锭温度一般处在650750之间，正是组织转变温度区间，即混晶区；又由于钢锭随模在运锭车上长时间运输和注锭时间长、钢锭之间的散热条件不一致造成钢锭温度不一致，表现

12、在各盘间和锭模各面，致使钢锭各面温差增大，导致热应力也大。如在此时装炉，将严重影响产品质量，在装入均热炉后的加热过程中极易产生裂纹，如9260、35CrMnSiA、40Cr等。因此，对不同钢种在相同的热送条件下实行不同的热装制度，即对普特结合所送钢锭全部采用650以下装炉，并制定了六组不同钢种的热装、均热工艺措施普特结合钢号暂行均热工艺规程，见附件1。四、均热工艺各组别钢号均热工艺完全执行800分厂工艺技术规程中的温装工艺，具体工艺见附件2。附件1：普特结合钢号暂行热送、热装工艺规程一 工艺规程1组钢号：35、20CrH、Q345C本组以上钢号按温装或冷装工艺加热。钢锭随模冷却到650以下方准

13、装炉；温装：3.16吨钢锭传搁时间>5h30min6h30min4.8吨钢锭传搁时间>6h30min7h30min冷装：钢锭温度低于400或冷锭。2组钢号：40Cr、20CrMnTiH、4145H（42CrMo）、45（45H）、55、42CrMo、40Mn2本组以上钢号按温装或冷装工艺加热，45#钢在650750严禁装炉。禁装炉时间：3.16吨钢锭3h40min5h20min4.8吨钢锭4h40min6h20min40Cr不允许变冷锭，及时装炉。3组钢号：27SiMn、35CrMnSiA本组以上钢号按温装工艺加热，特殊情况随锭模冷却到400以下时，可按冷装工艺加热，不允许脱模变冷

14、锭。按温装工艺加热时，钢锭随模冷却到650以下方准装炉。锭温550650，及时入炉。传搁时间：3.16吨锭>5h30min6h30min4.8吨锭>6h30min7h30min4组钢号：D60、60本组钢号按温装工艺加热，特殊情况随钢锭模冷却到400以下时，应按冷装工艺加热。按温装工艺加热时钢锭温度低于650以下方准装炉。4.8吨钢锭传搁时间>6h30min7h30min。钢温低于650时温装凉炉温度为750，前期800保温30min按160/h升温加热。5组钢号：9260（60Si2MnCr）、58SiMn、823（48Si2Mo）本组钢号按温装工艺加热，特殊情况随锭模冷却

15、到400以下时，按冷装工艺加热。按温装工艺加热时钢锭温度低于650时方准装炉。4.8吨钢锭传搁时间>6h30min7h30min。钢温低于650时，温装凉炉温度为750，前期800保温30min按160升温加热。6组钢号：P20（3Cr2Mo）、718（3Cr2NiMo）本组钢号按温装工艺加热，特殊情况随模冷却到400以下时，应按冷装工艺加热。按温装工艺加热时钢锭温度低于650时方准装炉。传搁时间：3.16吨锭>5h30min6h30min4.8吨锭>6h30min7h30min钢温低于680时，温装凉炉温度为780前期800保温30min按140升温加热。二 操作要点1、普

16、特结合热送钢锭传搁时间>2h30min者在装炉时，不允许把温度高钢锭面靠炉墙，要求找面装炉。2、 1组、3组、4组、5组，6组钢号在配坑时，首先应装温度低的底盘，1盘、4盘或1盘、8盘，然后再按浇注顺序配坑装炉。3、 2组45#钢炉坑条件允许时，钢温>800底盘可以入炉加热升温，其余底盘应严格降到650以下时方准装炉。其余钢号的配坑装炉顺序同其他组别。4、 1组、2组、3组钢号钢温低于650时凉坑温度800。前期保温时间应适当延长20min30min。5、 45#钢检查魏氏组织产品合同，钢锭温度要严格控制<650方准装炉，或变冷锭加热，加热温度按中下限控制，高温停留时间不宜过

17、长。6、 40Cr、27SiMn，35CrMnSiA等易顺裂钢号要严格做好备坑工作，确保入炉及时。附件2：各钢种均热工艺规程1、 加热工艺曲线所示温度为均热炉炉壁温度(或仪表显示温度)。括号内为加热钢锭允许实际加热温度范围，16组钢后期保温时间要根据季节、开坯或产材需要，按实际情况由烧钢工自行调节，原则是高温区停留时间不宜过长，钢锭透烧即可出炉；2、 16组加热工艺曲线是按3.16t钢锭设计的，采用4.8t锭生产时，所有组别冷装升温延长2h，温装升温期延长1h，热装升温期延长30min，16组4.8t锭后期均温时间按中上限控制；3、 温装前期保温时间是按钢锭温度750800设计的。所有组别按温

18、装工艺加热时，以750为基准，钢锭温度降低50延长前期保温10min。锭温700时延长前期保温时间10min，锭温650时延长前期保温时间20min，锭温600时延长前期保温时间30min。组别1 组钢号1035 35冲 35Z 1535Cr 1535Mn 1520CrMn 20CrV 2030Mn2 20MnV Q275 Q235 Q345温度曲线冷 装温 装 12801300(12001220)8501.52h2h30min4h4.5ht 12801300(12001220) 锭温40060011.5h9001h45min45min3.5h4ht 注：.本组执行温装工艺，并用保温车送钢，传

19、搁时间5h40min6h，钢锭装炉温度500600。 .Cu0.17%时加热温度不得大于1260，钢锭温度不得大于1200。.Q275、Q235、Q345执行冷装工艺。组别2 组钢号2030CrMnTi 4050Z 4060 40CrMn 4050Mn 50B 4050AZ 50AE 4058Cr S45C S50C S55C 42CrMo SAE1548(48Mn) CF-53 4145H(42CrMo) 4050Mn2温度曲线冷 装温 装热 装 12801300(12001220)8501.52h2.5h3h30min4.5h5.5ht 12801300(12001220) 锭温 4009

20、0011.5h1h45min 2h45min3.5h4h15mint 12801300(12001220) 锭温 850 95011.5h1.5h1h45min30min3h3h45mint 注：.45#、S45C在650750之间禁止装炉。 .4058Cr、40Cr Mn不允许变冷锭。组别3 组甲SCM822H SCM420H 20CrMoH SCr420H 20CrNiMoH 1230CrMo(A) 13Cr2Mo 12CrMoV 12Cr1MoV 25Cr2MoV(A) 25Cr2Mo1V(A) 35CrMoV 38CrMoAl 1520MnVB 3740CrMnMo乙2037SiMn2

21、MoVA 38CrSi 27SiMn丙20CrNi 13Ni5 21Ni5 12CrNi2 1220Cr2NiA 1237CrNi3 25CrMnNi(A) 2035CrMnSi(A) 20Cr2Ni4(A) 30CrNi2MoV(A)温度曲线冷 装温 装热 装 锭温 400 12701280(12001220)180/h100/h9502h30min8501.52h0.5h1h5.5h6ht 锭温500600 12701280(12001220)180/h1000100/h1h40min90011.5h0.5h1h4h10min4h40mint 12701280(12001220) 锭温 8

22、50180/h1h1h20min9502030min1h40min3h3h30mint 注：.3组甲按温装或冷装工艺曲线加热，采用温装工艺时保温车运到均热跨，钢锭装炉温度为500600。 .3组乙按冷装工艺加热，特殊情况允许采用温装工艺，采用温装工艺时方法同3组甲。 .3组丙按热装或温装工艺曲线加热，不允许变冷锭。 .3组甲、3组乙不准采用热装工艺加热，3组丙模送温度必须大于850，2035CrMnSiA必须模送，3h30min送至800。 .311月份保温车不加盖，传搁时间5h40min6h；122月份保温车加盖，传搁时间7h7h40min。组别4 组钢号T7T8 T8Mn 6585 D60

23、 6070Mn 40CrNiMoA 4045CrNi 4045CrNiMoV(A)温度曲线冷 装温 装热 装 12601280(12001210)120/h1h30min2h7504h30min 5h30min1h6h30min8ht 12601280(12001210) 锭温 400160/h1h30min2h900 30min3h5h5h30mint 12601280(12001210) 锭温 850160/h1h1h30min1000 30min2h30min4h4h30mint 注：40CrNiMoA、4045CrNiMoV(A)不允许变冷锭。组别5 组钢号55Si2Mn 58SiMn

24、 60Si2Mn 55SiMnVB 50CrV(A) 55SiMnMo 60CrMnMo(A) 823(48Si2Mn) 9260(60Si2MnCr)温度曲线冷 装温 装热 装140/h 12601280(12001210)70/h8503.5h6001h1h3.5h22.5h11h11h30mint 12601280(12001210) 锭温 400160/h1h40min2h900 30min3h5h10min5.5ht 12601280(12001210) 锭温 850160/h1h40min2h950 30min2h4h10min4.5ht组别6 组钢号T9T13(A) 9SiCr

25、9Cr2 9Mn2V Cr2 8Cr3 5CrMnMo 5CrNiMo P20(3Cr2Mo) 718(3Cr2NiMo) 10Ni3MnCuAl温度曲线冷 装温 装热 装150/h1240(11901200)70/h8503h5001.52.5h1h2h4.5h 12h13ht 1240(11901200) 锭温 400140/h1.5h2h900 30min2h40min4h40min5h10mint 1240(11901200) 锭温 850140/h1.5h2h1000 30min2h 4h4.5ht 注：9Mn2V、8Cr3、5CrMnMo、5CrNiMo、P20、718、10Ni3

26、MnCuAl不允许变冷锭。第六部分 800/650轧钢工艺技术总结普特联合生产的所有钢种由于锭型原因，均在800分厂轧制生产。考虑到生产效率和本特的实际条件，普特联合只安排生产3.16吨、4.8吨两种锭型。一、 设备性能及参数1、800/650轧机工艺参数a、800轧机部分序号项目单位参数（型号）1轧机型式-二辊可送式2轧辊名义尺寸mm800×18503轧辊直径最大mm850最小mm7504轧辊最大开口度mm6005轧制压力KN100006单片机架最大压力KN78007最大轧制力矩KN.M12008轧机主电机KW3500b、650×4连轧机部分序号项目单位V1H2V3H41

27、轧辊名义尺寸mm6506506506502轧辊直径最大mm700700700700最小mm6506506506503轧辊最大开口度mm2001302001304最大轧制压力KN45004500450045005单片机架最大轧制压力KN35003500350035006最大轧制力矩KN.M5005004504007轧辊转速min-120-4020-4025-5030-608主电机功率KW1120112012501250转速min-10/450/9000/450/9000/450/9000/450/900c、剪切设备800/650轧机剪切设备共有三套，分800轧机机后900吨摆臂式剪切机；650轧

28、机机后600吨摆臂式剪切机；650轧机机后1800热锯切机，分别用于过程坯、成品坯、成品材的剪切。二、 生产组距规格800/650轧机的生产组距规格是根据市场的需求制定的，可以随时合理的调整其组距规格范围，具有很强的调整能力。目前的组距规格范围为：序号项目单位品种规格1圆材mm100、105、110、115、120、125、130、135、140、145、150、160、170、180、190、200、220、2502方、扁mm100×100、105×105、115×115、154×154、220×220、250×250、280

29、15;2803坯mm120×120280×280三、 两种锭型的轧钢生产工艺1、 轧制轧钢是在旋转的轧辊径间改变钢锭（钢坯）形状的压力加工过程。按轧制温度不同又分为热轧和冷轧。800/650轧机生产的型材全部采用热轧方法。a、 开轧与终轧温度、开轧温度是第一道的轧制温度，一般比加热温度低50100。开轧温度上限取决于钢的允许加热温度，开轧温度的下限主要是受终轧温度的限制，轧件在轧制过程中一般应保持单相奥氏体组织。、终轧温度是指热轧生产的终了温度。终轧温度过低时保证不了轧制在奥氏体单相区进行，不但增加了变形抗力而且也降低了塑性，容易产生尺寸超差、耳子和折叠等缺陷。b、 轧制程

30、序表轧制程序表编制的主要依据是压下制度和孔型设计。、压下制度编制压下制度必须考虑下列要求：在正常轧制过程中，能获得预定的断面形状和尺寸；各道次压下量不应使机电过载和超过轧件对轧辊的允许压力；力求减少轧制和翻钢总道次及轧件的横移，轧制周期时间最少。轧制制度表主要依据原料和成品断面尺寸确定出总延伸系数，从而确定轧制道次和各道次延伸系数的分配方案。、孔型设计圆钢孔型系统的选择目前采用的为精轧型系统的万能孔型系统，但对于塑性较低的高合金钢采用椭圆圆孔系（平均延伸系数为1.31.4）和圆圆孔系（平均延伸系数为1.1）。2、 切割轧制后的钢坯和钢材，为了切除头尾和获得要求的定尺长度采用剪切和锯切的方式进行

31、切割。其剪（锯）切工艺为：、剪（锯）温度。热剪（锯）切温度应根据终轧温度及输送距离来确定，一般合金钢不得低于800。、剪（锯）切长度。成品长度尺寸范围以国家和行业标准规定为准，定尺长度依据供需双方协议为准，钢坯长度依据下道供需要求决定。、标志。为了防止混号，钢材（坯）在剪（锯）切后应在热状态下每节打清钢号、熔炼号。3、 缓冷轧后钢材（坯）冷却方式分为空冷、堆冷、缓冷。缓冷的目的一是消除白点，二是防止冷却过程中因热应力和组织应力造成的裂纹。缓冷钢材（坯）入坑温度要大于或等于650，出坑温度小于或等于150。普特联合生产的钢种全部采用缓冷工艺制度。4、清理钢材缓冷后进行清理的第一步矫直。矫直采用六

32、辊矫直机和压力矫直机进行矫直，六辊矫直机矫直规格范围为圆钢100170mm，压力矫直机矫直规格范围为圆钢180250mm和所有800/650轧机生产的方材和扁材。经过矫直的钢材采用抛丸（喷砂）或酸洗使表面氧化铁皮脱落，暴露出缺陷，利于清理。清理采用人工手砂轮方式清理，需扒皮的钢材在矫直后直接进行扒皮机扒皮处理。第七部分 产品内部质量分析报告2002年普特联合生产23个钢号750炉，其中合结钢11个钢号194炉，模具钢2个钢号9炉，碳结钢10个钢号547炉(铁路轴坯用LZ40、LZ50钢7炉，炮弹用D60钢24炉)。普特联合钢材的产品质量检测主要根据各个钢种执行的相应国家标准和行业标准要求进行检

33、测相关的质量指标，主要为低倍、夹杂物、晶粒度、力学性能、化学成分、淬透性等。1、检测手段1.1化学分析炉前分析现采用以物质的物理性质为检测手段的仪器分析法。仪器包括真空型光电直读光谱仪、非真空型光电直读光谱仪、X光射线萤光光谱仪和三台红外碳硫仪。光电直读光谱仪能短时间内同时准确完成特殊钢中微量、常量及高含量的近二十种不同元素的分析任务，X射线荧光光谱仪短时间内能完成十几种不同元素的分析，尤其是高含量元素的准确分析，这两种仪器分析一次的时间一般不超过两分钟。红外碳硫仪可同时完成碳、硫的分析任务，分析一次的时间不超过一分钟。1.2 物理检测物理检测的手段及试验设备主要为：拉伸试验机、冲击试验机、端

34、淬机、布氏硬度试验机、金相显微镜、压力机、酸浸槽等。2、检测项目及引用标准2.1宏观检验宏观检验又称低倍检验，通过肉眼或10倍入大镜来检查金属材料的宏观组织和缺陷的一种检验方法，主要有低倍检验、断口检验和发纹检验。2.1.1低倍组织检验通过酸蚀试验，显示钢材的低倍组织及其缺陷。2.1.1.1试验方法酸蚀试验有热酸浸蚀法、冷酸浸蚀法、电解腐蚀法三种，常用的为热酸浸蚀法。特殊钢钢材通常是在钢材上相当于钢锭帽口一端一块15-20mm厚的试片，用车、刨或打磨方法将一面磨光，用50%盐酸水溶液热浸（65左右）后，冲洗吹干即可用肉眼检查。2.1.1.2低倍组织缺陷低倍试片上通常能反映出的缺陷有：疏松（分一

35、般疏松及中心疏松）、偏析（分方形偏析和点状偏析）、气泡（分皮下气泡及内部气泡）、白点、轴心晶间裂纹、残余缩孔、翻皮、非金属夹渣、金属夹杂、内裂、角裂、表裂、折叠、粗晶及暗边等。2.1.2断口检验有些宏观组织缺陷在横向低倍试片上反映不出来，但如把横向低倍试片打断，还会发现一些新的缺陷。因此，在有的标准中将断口检验规定为必检项目。纵向断口试样，厚度为15-20mm。在试样横截面的中心线上刻槽，刻槽浓度为试样厚度的1/3。在冲击载荷下折断，然后用肉眼或放大镜观察断口形貌。一般结构钢等碳低的钢种，调质状态的正常断口为纤维状，轧态为结晶状；工具钢等高碳钢，淬火状态的正常断口为瓷状。下列形貌的断口皆为非正

36、常断口：石状、萘状、偏析线、木纹状、层状、台状、撕痕状。横低倍上的缺陷如白点、轴裂、缩管、气泡、非金属夹渣、异金属夹杂等在断口上都有明显反映。2.1.3发纹检验发纹是存在于钢材内部的一种沿加工方向延伸呈毛细管状的细小裂纹。发纹是钢中气体、非金属夹杂物以疏松等缺陷，沿锻轧加工方向延伸而形成的。发纹检验采用塔形试样。酸蚀后用肉眼或放大镜观察每个阶梯的整个表面上发纹的数量、长度和分布。2.2、微观检验微观检验又称高倍检验，即用显微镜来观察显微组织或缺陷分布情况的一种试验方法，是评定钢材质量的常规检验方法之一。目前，高倍检验项目有脱碳层、夹杂物、球化组织、碳化物网状、晶粒度、铁素体、碳化物不均匀度、带

37、状组织、碳化物液析等。2.2.1试样制备2.2.1.1试样磨制试样磨制分为100粗磨、200粗磨、400细磨、800细磨和1000抛光。2.2.1.2试样浸蚀磨制试样，根据钢种及检验项目选择不同的浸蚀剂浸蚀：（1） 2%硝酸酒精溶液（2） 15%盐酸酒精溶液（3） 5%硝酸酒精溶液（4） 饱合苦味酸水溶液（5） 硫酸铜盐酸水溶液浸蚀时间根据浸蚀剂浓度，钢的显微组织状态，检验目的及入大倍数而定，一般以能在光学显微镜下清晰显示组织为宜。2.2.2 试样检验2.2.2.1脱碳层的测定脱碳层的测定有金相法、硬度法和测定碳含量法三种，常用为金相法。（1） 金相法：在光学显微镜下观察试样从表面到中心随着碳

38、含量变化而产生的组织变化。试样最小检验周长不小于35mm，通常放大倍数为100倍。（2） 硬度法：测量在垂直于表面方向上的硬度值的分布梯度。硬度法又分为显微硬度法和洛氏硬度测量法两种。（3） 测定碳含量法：测定碳含量在垂直于表面方向上的分布梯度。有化学分析法和光谱分析法二种。2.2.2.2夹杂物检验（1）夹杂物检验的取样取样方法和数量根据相应产品标准或技术协议规定。在钢材直径1/4处，检测面为纵截面、检验面积200mm2，显微镜放大倍率为100倍。（2）夹杂物的分类在现行标准中，夹杂物分如下几类： 硫化物：主要成分为硫化铁(FeS)和硫化锰（Mns）以及它们的共晶体。 氧化物：常见的有氧化铝（

39、Al2O3）氧化亚铁（FeO）等。 硅酸盐：常见的有铁硅酸盐和锰硅酸盐。 点状不变形夹杂物：主要成分为二氧化硅（SiO2），以点（球）状形式存在。 氮化物：氮化物开状相当规则，呈正方形，矩形或三角形。2.2.2.3带状组织检验（1） 碳化物带状碳化物带状评定，在放大100倍显微镜下，以最严重地照评级图评定。必要时可参考500倍评定。（2） 铁素体带状：评定珠光体钢中的带状组织，要根据带状铁素体数量。贯穿视场的程度、连续性和变形铁素体晶粒多少来评定。2.2.2.4碳化物液析检验在放大100倍显微镜下对比评级，根据液析碳化物颗粒大小，长度、数量多少和分布状态综合评定。2.2.2.5晶粒度检验晶粒度

40、是晶粒大小的度量，分为晶粒显示和晶粒度测定二步。（1） 晶粒显示晶粒显示方法，溶碳钢采用渗碳法，含碳量0.35-0.60%的碳钢和合金钢采用氧化法。在晶粒度检验方法标准中，还推荐了网状铁素体法，网状渗碳体法、晶粒边界腐蚀法等。（2） 晶粒度测定晶粒度测定有比较法、面积法、截点法三种。比较法是与标准评级图对比来评定晶粒度级别；面积法是统计给定面积内晶粒数业测定晶粒度的；截点法是统计给定长度的测量网格上的晶界截点数来测定晶粒度。2.2.2.6碳化物不均匀度试样检验部位为圆直径（或扁钢对角线）四分之一处。试样的检验状态为退火状态。放大倍率为100倍。当共晶碳化物呈网状时，评定网的变形完整程度及网上碳

41、化物的堆集程度；当共晶碳化物呈条带状分布时，评定条带宽度及带内碳化物聚集程度。2.2.2.7铁素体检验铁素体检验方法采用网络法或直接对比评定法。试样浸蚀以后，根据标准选择放大倍率，常用为250倍。评定出铁素体最重百分含量，测量10个视场取平均值做为铁素体的平均百分含量。2.2.2.8魏氏组织检验魏氏组织评定在100倍下对照标准评级图评定。2.2.2.9球化组织检验在500倍显微镜下，根据球状碳化物颗粒大小，均匀度与弥散度以及球化组织中所含片状珠光体粗细程度和数量对照评级图评定。2.2.2.10网状碳化物检验在放大500倍显微镜下，以最严重视场对照评级图，根据网状碳化物成网倾向，网的厚度和连续性

42、进行评定。2.3、机械性能试验2.3.1拉伸试验2.3.1.1试验原理用拉伸力将试样拉伸至断裂，以测定力学性能。2.3.1.2性能测定（1） 屈服点、上屈服点、下屈服点的测定屈服点、上屈服点、下屈服点的测定采用图示法或指针法。（2） 抗拉强度的测定试样拉至断裂，从拉伸曲线图上确定试验过程中的最大力，或从测力度盘上读取最大力。 最大力抗拉强度试样原始截面积(3)断后伸长率测定断后标距原始标距断后伸长率×100%原始标距（4）断面收缩率的测定原始横截面积断后最小横截面积断面收缩率×100%原始横截面积2.3.2冲击试验2.3.2.1试验原理用规定高度摆锤对处于简支梁状态的缺口试

43、样进行一次性打击，测量试样折断时的冲击吸收力。2.3.2.2试样标准冲击试样尺寸为10×10×55mm，缺口形状有V型缺口和V型缺口之分。缺口深度2mm。2.3.2.3试验试样冲断后，从试验和表盘上直接读出冲击功。正常室温冲击试验外，还可进行低温或高温冲击试验。2.3.3硬度试验2.3.3.1布氏硬度试验布氏硬度值是试验力除以压痕球形表面积所得的商。表示方法：符号HBS或HBW之前为硬度值，符号后面按顺序分别表示球体直径、试验力及试验力保持时间。S表示压头为钢球，W表示压头为硬质合金球。例如：120HBS10/1000/30，表示以直径为10mm钢球在100kgf(9.80

44、7KN)试验力的作用下保持30S所测得的布氏硬度值为120。2.3.3.2洛氏硬度试验洛氏硬度用符号HR表示，HR前面为硬度数值，HR后面为使用的标尺。例如，50HR表示用C标尺测定的洛氏硬度值为50。2.3.3.3维氏硬度及显微硬度维氏硬度用符号HV表示，HV前面为硬度值，HV后面为试验力及试验力保持时间。例如：640HV30表示用30kg+(294.2N)试验力保持1015S测定的维氏硬度值为640。2.4、顶锻检验顶锻检验是检验钢材在室温或热状态下的变形性能并显示其缺陷，一种检验金属工艺性能的试验方法。有热顶锻和冷顶锻两种。2.4.1冷顶锻试验冷顶锻在常温下进行。直径或边长小于15mm时

45、，可用锤击或锻打，直径大于15mm时，可在压力机上压至原高度的1/2。顶锻后，试样不得有扭歪锻件现象。2.4.2热顶锻试验顶锻试样在可控温度炉内加热至规定温度范围内，再进行顶锻试验，试样高度为或边长的2倍。试亲顶锻后高度与顶锻前高度的比例应符合有关标准。一般锻后高度为原高度的三分之一。顶锻后检查试样侧面，如无裂缝、裂口、折迭、气泡，即认为试样合格。将一定形状和尺寸的试样旋转于弯曲装置上，以规定直径的弯心将试样弯曲到所要求的角度后，卸除试验力后检查试样承受弯曲变形性能。弯曲试验在压力和万能试验机上进行。有半导向弯曲和导向弯曲三种。弯曲后，检查外表面，若无裂纹、裂缝或裂断则评定试样合格。2.5、

46、末端淬透性试验把圆柱形试样（样坯）加热到规定的淬火温度，保温一定时间后向其端面喷水淬火。试样毛坯直径30mm，淬火装置为端淬机。试样淬火后，按标准要求测量不同点硬度值。3、普特联合钢种性能指标检测分析3.1、炮弹弹体用钢 炮弹用碳素钢D60由800/650轧机产115方和140材；高破片弹体用58SiMn由800初轧机开坯供650轧机产105方材；155弹用9260、35CrMnSiA由800/650轧机产154方材。3.1.1 钢号及技术要求钢 号技术标准力 学 性 能 夹杂物低倍组织 s(0.2)MpabMpa%AkuJ脆性塑性一般疏松中心疏松锭型偏析点状偏析D60GJB398-87-22

47、2258SiMnGJB1492-92440-15-22229260本新65-00758-10-33222235CrMnSiA本新17-01-1570-3523.2-2222热处理制度：58SiMn在轧后状态测定；9260：淬火870±10油冷，回火600±10空冷；35CrMnSiA：第一次淬火950±10油冷，回火710±10空冷，第二次淬火890±10油冷，回火235±10空冷；3.1.2 实物质量指标3.1.2.1综合检验合格率 钢 号检验炉次力学性能夹杂物低倍组织综合合格炉数合格率%合格炉数合格率%组织合格炉数合格率%合格炉数

48、合格率%D6024-241002410058SiMn11100-11001100926022221002195.242090.911986.3635CrMnSiA66100-61006100 低倍组织检验不合格2炉，其他翻皮6炉、缩孔4炉、皮下气泡和边缘夹杂各3炉、中心增碳2炉的不合格情况为单独统计，没有计入。 翻皮和皮下气泡是浇注过程操作不当产生的缺陷，缩孔和中心增碳是钢锭头部缺陷，属轧制过程帽口切除不尽造成。3.1.2.2 低倍组织 低倍组织分底盘和头尾检验一般疏松、中心疏松、锭型偏析、点状偏析。在全部检验试片上未发现点状偏析，其它三项低倍组织级别分布状态为： 钢 号试片数级别一般疏松中心疏松锭型偏析级别分布频率 %D60190014.861.13.20.536.829.576.81.035.88.418.91.512.61.01.158SiMn160-75.0-0.543.825.01001.056.2-926019607.178.10.537.820.462.81.034.71.526.01.513.3-11.22.05.6-2.50.5-3.01.0-35CrMnSiA440-40.9-0.556.845.550.