合工钢crwmn工艺路线的选择

合工钢crwmn工艺路线的选择

crwmn攻关合工钢crwmm主要用于制作量具和刃具。该钢对白石具有很强的敏感性。炼钢厂一车间自2001年以来,已发生11炉白点缺陷,废品量达到88.9t,损失很大。这11炉中有8炉800kg、1400kg锭型生产的锻材,3炉550kg锭型生产的锻材。根据上述问题,2003年6月成立了CrWMn攻关小组,针对此钢种的特殊性,大胆进行技术创新,此摸索一条新的工艺路线。合工钢CrWMn的化学成份标准见表。1crwmn钢的生产截止到2003年6月发生白点炉号统计(2001年到2003年6月)如表2。以前工艺路线为:冶炼→浇注→退火→精整→→加热→缓冷(红送)退火→锻造→精整入库。上述工艺路线说明:冶炼工艺与浇注工艺必须满足《炼钢车间电炉生产技术操作规程》,脱模6h以后才进退火炉,锻钢厂一车间在生产CrWMn钢完后,只有1400kg锭型生产的锻材才红送退火,而800kg锭、550kg锭生产的锻材缓冷后退火。白点实际上是一种钢材内部微细裂纹,其在横断面上呈现为细小微弯曲的裂纹,在纵断面上则出现银白色闪亮的圆形或椭圆形的斑点。白点是钢材致命的缺陷,严重降低机械构件的力学性能和使用寿命,极易造成机械和人员的重大安全事故,世界各国标准都规定机械制造业严禁使用有白点缺陷的钢材。白点产生的两个必备条件是钢种含有较多的[H]和低温相变时有较大的组织应力。这两种综合作用的结果,破坏金属的连续性而产生白点。攻关组探讨后提出:为了尽可能减少或消除白点的产生,在工艺上进行改进,从根本上才能消除白点。攻关后工艺路线:冶炼→浇注→脱模后及时进退火炉→精整→加热→锻造→800kg、1400kg锭生产的锻材红送退火→精整入库2钢钢厂车间及钢钢厂车间工艺措施2.1缩短钢液裸化(1)选用清净干燥废钢,减少原料带入钢中[H];(2)保证足够脱碳量和脱碳速度,达到沸腾去气效果。(3)氧化末期快速拉渣,缩短钢液裸露时间,减少拉渣时空气中水蒸汽吸入钢液;(4)还原期石灰烤红并随用随取,脱氧粉剂随用随取,不得在平台上散放和过久停留;(5)补加的铬铁必须烤红且保证红热入炉;(6)缩短还原时间;(7)钢包必须烘红使用,出钢后吹氩5min;(8)严禁冷平板冷模子浇注,采用吹氩保护浇注;(9)800kg、1.4t锭型钢锭要求热送退火,脱模后立即进退火炉。CrWMn钢锭采取图1的退火工艺。2.2氢原子的扩散和裂析小裂到一个点锻造成材后必须及时装热坑,要求对800kg和1.4t锭生产的锻材红送退火,550kg锭生产的锻材缓冷处理后进行退火;800kg、1400kg锭及其锭型生产锻材都采取红送退火工艺,见图2。其原因如下:在实际生产过程中,由于各种原因,如冶炼手段或工艺的限制,往往使钢中溶解了一定量的氢,而造成钢中氢含量的过剩与分布不均。这种不均匀性,将迫使氢原子自发地趋向均匀即稳定的状态转移。这种运动是通过扩散的方式进行的,当然也要消耗一定的时间。由于氢原子的尺寸极小,是所有原子中最小的,在扩散过程中将析集于钢中某些结构不连续处,如位错、异质夹杂、晶界、亚晶界等有一定空间处。氢气生成与积累时产生的压力,即膨胀力就可能使此处微观结构裂析,形成微裂纹,即白点。锻材在冷却过程中氢在钢中的溶解度不断减少,氢原子来不及扩散逸出,聚集在钢的显微空隙和晶界处,结合成氢分子,造成很大的压力,超过该处的断裂强度时,就产生细小裂纹,表现在纵向断口上呈椭圆形银白色斑点,即白点。故要采取红送退火工艺,大部分氢原子就能扩散逸出,根据资料的介绍,氢原子扩散系数最高的温度区间在500℃～700℃,在此温度下对锻材进行去氢退火,能获得很好效果。3近一年数据收集2003年6月将CrWMn工艺优化方案下发到炼钢、锻钢车间后,操作中严格执行此工艺方案。经过近一年收集数据与跟踪。共统计了16炉,其中有2炉(批)皮下夹杂复样,1炉(批)中心疏松6.0级复样,其余都是合格的,未发现一炉白点缺陷,说明此工艺方案是可行的,达到预期效果,并在车间进行此工艺推广应用。4消除或减少c合工钢CrWMn是白点敏感性钢种,在加工过程中易产生白点缺陷,通过控制如下生产环节将消除