65Mn的化學成份是什麽
65Mn鋼是GB/T 1222-2007標準中的1個典型牌號,其碳含量較高,具有淬透性好、脫碳傾向小、價格低廉和切削性好等優點,可用來制造工具、彈簧、高耐磨性零件以及各種深加工產品等,用途非常廣泛。由於65Mn鋼碳含量高,故冶煉困難,其連鑄坯缺陷敏感性高和化學元素偏析大,易產生裂紋和斷裂,因此開發與生產難度很大。過去生產65Mn鋼均采用電爐工藝生產,近20年來國內鋼廠廣泛采用轉爐工藝生產,包括寬帶鋼、窄帶鋼和棒線材等根據市場需求。
65Mn鋼的化學成分和判定標準及其力學性能、夾雜物和脫碳層控制要求分別見表1,2。
生產工藝
65Mn鋼熱軋板卷生產工藝流程為鐵水預處理—210 t轉爐冶煉--210 t LF爐精煉─板坯連鑄-壹加熱爐加熱—1580熱連軋機( R1、R2粗軋+7機架精軋)軋制─卷取。
轉爐冶煉
轉爐冶煉65Mn鋼時要求嚴格控制鋼中磷和硫等有害元素的含量以及夾雜物的數量、大小和分布。
轉爐冶煉采用低拉增碳法操作,但需確保終點碳控制為0.10% ~0.14%;出鋼過程在鋼包中加入矽鐵和鋁鈣等強脫氧劑進行預脫氧,並控制渣厚不大於50 mm。
LF爐精煉全過程底吹氬氣攪拌,精煉結束後餵矽鈣線進行鈣化處理,餵線後進行軟吹,實現深脫硫和深脫氧。
板坯連鑄
65Mn鋼碳含量高,其板坯缺陷敏感性高,碳元素和錳元素容易產生偏析,連鑄坯容易產生內部裂紋,嚴重時可導致板坯斷裂。為此采取以下措施控制板坯缺陷產生:
1)嚴格控制中間包澆註溫度,采用低過熱度澆註,鋼水過熱度控制在15 ~30 ℃。
2)結晶器采取強冷,使坯殼相對較厚。
3)采用低拉速,拉速為0.8~1. 1 m/ min。
4)采用結晶器電磁攪拌和液芯輕壓下技術。
5)二冷配水采用弱冷。
6)使用高碳鋼專用保護渣。
熱連軋
由於65Mn鋼碳含量較高,因此加熱過程中應嚴格控制加熱爐各段在爐時間和溫度,避免產生過大的熱應力;同時加熱爐控制采用弱還原性氣氛,適當降低加熱溫度,減少鋼坯在爐時間,可以有效地控制脫碳層厚度,保證鋼帶最終的組織和性能。
65Mn鋼的加熱溫度控制在1 200 ~ 1 280℃、加熱時間控制在2.5~3.5 h。
軋制過程中根據不同的原料規格和軋機負荷,開軋溫度、終軋溫度、卷取溫度分別控制為1 100 ~1 150,850 ~ 950,650 ~ 750 ℃,根據成品規格調整軋制速度,穩定生產節奏。
板坯質量
65Mn鋼連鑄中間包鋼水溫度平均控制在1 488 ℃,65Mn鋼液相線溫度為1 470 ℃,過熱度為18 ℃,符合鋼水過熱度控制在15 ~ 30 c的目標要求,對改善板坯質量和避免開裂有較大的作用。
隨機選取2塊板坯(試樣編號1,2),進行冷酸低倍腐蝕檢驗,檢驗結果見表。
由表4可以看出,板坯僅有輕微的中心疏松和中心偏析,無裂紋和氣泡,表明板坯內部質量控制良好。通過控制連鑄相關參數,連鑄坯凝固時的選分結晶得到改善。對板坯橫截面進行元素偏析評價,沿板坯厚度方向和寬度方向取樣進行化學分析,僅發現沿板坯厚度方向中心部位碳偏析度為0. 90 ~1.07、錳偏析度為0. 95 ~ 1.05,均處於較小範圍內,而其他部位幾乎沒有偏析。
1)采用爐—精煉壹連鑄—熱連軋工藝生產65Mn高碳鋼熱軋板卷質量完全能滿足標準和用戶要求。
2)65Mn鋼質量控制的關鍵是轉爐冶煉65Mn 鋼時要求嚴格控制鋼中磷和硫等有害元素含量以及夾雜物的數量、大小和分布;連鑄時穩定控制中間包鋼水溫度、拉速和冷卻水量,采用良好的保護澆註措施,使用高碳鋼專用保護渣。
3)65Mn鋼板坯在加熱過程中應嚴格控制加熱爐各段在爐時間和溫度,避免產生過大的熱應力,同時有效地控制熱軋板卷脫碳層厚度。