30MnSi钢工艺优化探讨

30MnSi钢生产工艺优化的探讨

刘钢王志明张旺胜

（萍乡钢铁有限股份公司安源炼钢厂）

摘要：本文针对萍钢安源炼钢厂30MnSi系列钢两种生产工艺进行分析，从而达到优化工艺和节约成本的目的，并对冶炼工艺及脱氧合金化工艺进行探讨。

关键字：30MnSi 工艺优化脱氧合金化

Discussion on the practice process optimization of 30MnSi

Liu Gang Wang Zhingming Zhang Wangsheng

Abstract: this article from two practice process about 30MnSi to analysis is up to optimize this 30MnSi practice process and reducing the cost, meanwhile research the method of de-oxygen process about 30MnSi.

Keywords: 30MnSi optimization process de-oxygen and alloying process

一、前言

30MnSi钢属于预应力钢棒又称预应力混凝土用钢棒、PC钢棒等，随着后现代工业的发展由城市发展转向城镇发展，高强度预应力钢棒用盘条的使用量逐年增加，各大中小型钢铁企业也加大了生产、开发研究的力度[1-6]。同时在金融危机下，各钢厂都在大力进行工艺性优化、在保证质量的前提下，推进节约生产成本的力度，提高市场竞争力，本文针对萍钢安源炼钢厂30MnSi的工艺优化进行方向性的探讨。

二、生产条件

2.1萍钢安源炼钢厂生产设备：

一座铁水预处理站（单喷镁脱硫站）、年处理铁水能力60万吨，两座50t顶底复吹转炉，两台喂丝机（速度≥4m/s），钢包全程低吹系统，快速定氧仪器，大包长水口氩封系统以及中包保护浇注系统，170×170方坯连铸机，一座60tLF精练站。

2.2成份要求及工艺路线分析

30MnSi钢成份设计要求C高Si高，且P、S低，转炉生产工艺中，P、S负荷较重，具体成分标准见下表1：

铁水条件如下表2：

从表2中可以看出，铁水中P 、S 比较高，转炉冶炼负荷大，且转炉脱硫率一般比较低（40%左右），因此S 的控制就必须采取一定的工艺加以克服，而脱磷依托萍钢安源炼钢厂现有设备条件必须采取转炉大渣量冶炼，其碱度R 达到3.0~3.5左右，安源炼钢厂实验阶段采取了一般优特钢工艺组织生产，其工艺路线如下：

50t LF →→→→铁水转炉脱氧合金化精炼连铸(保护浇注） （①）

工艺①虽然满足30MnSi 钢的生产和质量要求，但投入成本较大，主要是LF 精炼投入大，同时冶炼周期明显加大，不能很好的满足单炉配单机的生产模式，为力求成本下降，同时满足质量要求，并充分发挥900T 混铁炉的作用，安源炼钢厂对工艺①进行了优化，其工艺路线如下：

035%50035%t ≥?→→→≤?铁水预处理（S 0）转炉脱氧合金化连铸(保护浇注）铁水（S 0） （②） 工艺②主要充分利用混铁炉对S 超标的铁水进行调质和贮存作用，以保证铁水S 成份在最小范围内波动，同时因排除了LF 炉对夹杂物排除的积极作用，对工艺②中脱氧合金化工艺就必须有减少夹杂物的生成以及能够有效排除夹杂物的功能，依据成份设计可知,30MnSi 钢脱氧合金化后钢液中Mn ／Si ≈1.2,由热力学原理可知，在这种情况下，夹杂物的主要种类为固态SiO2，如果不能很好的控制排除就会影响到轧材质量，为此就必须有效抑制或去除SiO2类夹杂物，主要从三个方面加强工艺优化：

1、提高一倒C ，缩短点吹时间，提高终点C ，即降低终点钢水氧性，因冶炼末期碳氧反应基本达到平衡、碳氧离子积基本保持不变，

钢水氧性降下来，则夹杂物的形成就会大幅度的减少；萍钢安源炼钢30MnSi 钢生产工艺①与工艺②终点C 的变化如图1：

图1 工艺①与工艺②的终点碳变化情况

从图1中可看出工艺优化后，终点C 有所提高，但提高幅度不够，平均终点C 在0.08%左右，由于采取大渣料造渣脱磷，虽加入了50kg/炉的萤石，但表现出来的仍然是化渣比较困难，虽然靠做低终点碳来化渣能获得一定的效果，但影响钢水质量，如何进一步通过枪位的变化来提高终点C 是我厂下一步研究的重点。

2、对脱氧工艺进行优化，为保持Si 氧化后能够形成液态夹杂物，出钢过程就必须保证有足够的Mn ／Si ，一般要求Mn ／Si ≥2.5才能保证Si 的液态夹杂物的去除，但因出钢具有连续性，对出钢过程进行必要的划分（可根据出钢时间来粗略估计出钢的时间流量）进行SiC 脱氧、Mn-Si 合金进行合金化，尽量在出钢前期进行深脱氧并保证足够的Mn ／Si ，因此在出钢之前不宜将Fe-Si 合金、大量SiC 合金加入钢包底部，而是加入一定量的碳粉增碳和脱氧。

3、适当延长吹气时间、控制好吹气流量，吹气流量要合适，过大会使钢液二次氧化增加，过小，促进夹杂物上浮的能力减弱，吹气时间由工艺①中的6分钟提高到工艺②中的8～10分钟，吹气大小以不裸露钢液面为基准，适当增大吹气流量，促进夹杂物的上浮。

三、工艺优化后铸坯质量分析

终

点

碳含

量（

%） 数据采集取样点数 C 情况 C 情况

非金属夹杂物等级是衡量铸坯质量的关键性因素，也是夹杂物控制程度的重要衡量标准，表3给出了工艺①与工艺②的非金属夹杂物的等级分布情况，图2是工艺②的铸坯低倍宏观及中心组织图：

表3 不同工艺条件下铸坯非金属夹杂物等级表

从表1可看出，工艺②的非金属等级基本在0.5~1.0波动，基本满足轧制要求，工艺①显然是LF炉对钢水净化的作用，钢水比较纯净.

图2 工艺②条件下铸坯低倍宏观（50倍）及中心组织图从图2可看出其宏观低倍图上无大型夹杂物，非金属夹杂物等级为0.5～1.0间波动，轧制过程中偶有结疤现象，轧制成材率基本上在

99.57%以上，中心组织主要为铁素体和珠光体，晶粒度等级为9.5级。

四、结论

萍钢安源炼钢厂通过工艺技术优化，通过非精炼冶炼工艺生产

30MnSi钢能满足轧制要求，夹杂物等级为0.5～1.0之间波动，但轧制过程中仍有少量结疤现象，进一步优化工艺，提高终点C是减少夹杂物等级的重要途径也是后期优化的重点。

参考文献：

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[2]燓强陈海柳钢30MnSi钢管桩钢筋盘条的研制开发[J] 《柳钢科技》2006.4：13

[3]李勇等人预应力PC棒用30MnSi钢冶炼生产实践[J] 《中国冶金》2008.6:32

[4]吕佐明等人 30MnSi高强钢筋冬季易脆断原因分析[J] 《技术设备》2006.6：7

[5]刘战英等人微合金元素V对30MnSi钢热变形行为的研究[J] 《河北理工学院学报》2002.11：38

[6]袁利民 30MnSi连铸方坯中非金属夹杂物的形态、类型与分布研究[J] 《物理测试》2003.2：17

武钢二炼钢连铸工艺技术的最新进步

1武钢二炼钢连铸工艺技术的最新进步 2010-07-15 11:02:12 来源：全国冶金设备信息网浏览：65次 武汉钢铁(集团)公司第二炼钢厂(以下简称武钢二炼钢)原有4台全弧型板坯连铸机，年产量230万t，并配有KR铁水脱硫、RH真空钢水处理、吹氩等精炼装备。在连铸主体装备不变的情况下，坚持技术进步、技术攻关，不断有新技术、新工艺、新装备投入生产应用，使品种不断扩大，质量稳步提高。其中，结晶器液面自动控制、钢包全程保温、外装透气砖、保护浇涛技术、中间包有关的技术进步、预熔颗粒保护渣的开发应用、铸坯低倍检验的质量预报等新技术、新工艺、新装备是这些技术进步的典型例子。3号连铸机引进奥钢联的连铸技术，进行了现代化的改造，生产能力和产品质量均比改造前有较大提高。其他铸机的改造，将根据3号机的经验，陆续进行。 1 近5年来的主要工艺技术进步 1.1 结晶器液面自动控制该系统是由武钢计控公司开发的，应用于武钢二炼钢的全部4台铸机(包括改造后的3号铸机)。采用涡流感应检测，无离合器数字电机塞棒控制。由传感器、测量控制柜、操作指示柜、中央控制柜等几部分组成(图1略)。技术性能及保证指标如下。(1)涡流传感器测量范围：0～150mm测量精度：0.5mm(0～100mm)、1 mm(100～150mm)检测周期：<50ms传感器工作温度：≤500℃输出信号：4—20mA／l－5V(2)数字式电动缸行程距离：160mm 行程时间：8s工作力矩：4600 N／m最小步距：1μm(3)自动控制控制精度：±3mm控制范围：400mm～120mm控制周期：100ms 1.2 大罐全程保温钢水温度是全连铸生产组织的关键要素，钢包温度稳定是钢水温度稳定的前提条件、武钢二炼钢逐步实现了钢包全程保温，即浇铸过程中大包加盖，浇完后大罐处理过程中加保温挡板，大罐等待出钢时在线烘烤(图2略)，全程保温使大罐周转过程中温度保持在1000℃以上(图3略)。 1.3 钢包外装透气砖武钢二炼钢从2001年1月开始，在现用的80t钢包上，自主设计、研制了热换式外装底吹氩透气砖装置。通过把钢包原用内装式底吹氩透气砖改造为外装式底吹氩透气砖，并在钢包热态下采用更换透气砖技术、透气砖复通技术、透

CSP连铸工艺设备

CSP 连铸理论培训教材 一、csp连铸总体描述 连续铸钢技术的发展趋势是近终型连铸技术的开发应用，上下连铸与轧钢工序的无缝连接，实现紧凑的生产工艺流程，最大限度的节能和减少环境污染，提高金属收得率，缩短从钢水到成材的生产周期。 csp连铸机为立弯式，于2004年2月5日一次热试车成功，生产第一块连铸坯，创造了达产达效世界第一的世界记录。铸机主要设备为蝶式钢包回转台、中间包车、漏斗型结晶器、液压振动台、扇形1、2、3、4段，带刚性引锭杆的顶弯夹送装置、拉矫装置、以及摆动剪，其核心设备是漏斗型结晶器。 在钢包回转台的两侧各有一个中包车和和中包预热站，车上配有浸入式水口预热烧嘴。每台中包车都配备有称重系统，以称量中间包钢水重量。每个中间包在正常工作情况下，容量为26－28吨，溢渣情况下为30－32吨。中间包钢水液位可采用自动和手动进行控制，钢水从中间包注入结晶器采用塞棒伺服机构控制，它和Co60放射源、闪烁记数器和PLC装置一起组成结晶器液位控制系统。塞棒是整体式的，而塞棒机构采用压缩空气冷却。结晶器液位控制系统可实现连铸机的自动开浇，即当液位控制系统检测到钢水液位的10％时，铸机振动台开始振动，夹送辊开始拉坯。钢水从中间包注入结晶器，是通过一个扁平式的整体式浸入式水口，它的出钢口是专门设计的，以适应结晶器形状结构要求。 结晶器是一个直的漏斗式结晶器，上大下小，在宽边铜板上部中心有一个宽的垂直、锥形的漏斗区域，以保证浸入式水口有足够的空间。漏斗区域为从铜板上部向下大约850mm，以下便是结晶器下部平行出口部分。下部结晶器模壁是平行的，从而形成最后铸坯的断面尺寸。 结晶器振动装置是一个短杆式的液压振动系统，可以产生正弦和非正弦振动，目前涟钢采用的是非正弦振动。而结晶器下面则为铸坯导向的扇形1、2、3、4段。打开结晶器后，可以允许刚性引锭杆的插入，也可以清除漏钢后形成的坯壳。漏钢后通常影响到结晶器和扇形1段，他可以很容易的作为一个整体用吊车吊出更换。结晶器的宽度和锥度可以远程调整，借助于主控室内驱动PLC方式进行预设定，在浇注期间，主控操作人员可以根据生产计划或轧制规格要求

座体铸造工艺设计及其模拟优化

铸造过程计算机辅助分析模拟综合实验题目：座体铸造工艺设计及其模拟优化 学院：机械工程学院 专业：材料成形及控制工程 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 2014年3月10日 1 / 20

目录 第一章.零件简介 (2) 1.1 零件基本信息 (2) 1.2技术要求 (5) 第二章.基于UG零件的三维造型 (6) 2.1软件简介 (6) 2.2 零件的三维造型图 (6) 第三章.铸造工艺方案的拟定 (7) 3.1工艺方案的确定 (7) 3.2型（芯）砂配比 (7) 3.3混砂工艺 (8) 3.4 铸造用涂料、分型剂及胶补剂 (8) 3.5熔炼设备及熔炼工艺 (9) 3.6分型面的选择 (6) 3.7 砂箱大小及砂箱中铸件数目的确定 (7) 3.8铸造工艺参数的确定 (7) 第四章.砂芯设计及排气 (8) 4.1芯头的基本尺寸 (8) 4.2砂芯设计尺寸见下工艺图 (9) 第五章.浇注系统设计.................... 错误!未定义书签。 5.1浇注系统的类型及选择 ............... 错误!未定义书签。

5.2浇注位置的选择..................... 错误!未定义书签。 5.3浇注系统各部分尺寸的计算 ........... 错误!未定义书签。 5.4合金铸造性能分析 ................... 错误!未定义书签。 5.5 设计计算步骤....................... 错误!未定义书签。 5.6出气孔 (14) 5.7铸件工艺出品率 (14) 第六章.模拟仿真部分 (15) 6.1充型模拟 (15) 6.2凝固模拟 (15) 第七章.结论及优化方案 (16) 第八章.小结 (16) 主要参考文献： (19) 摘要 本文通过对座体零件图的深入分析，根据零件的形状、尺寸、材料等特点，采用传统设计方法与计算机辅助设计相结合的方式对零件的铸造工艺进行设计。 分析并确定采用卧式造型合箱，底注式浇注的砂型铸造工艺方案；确定了铸铁件的凝固原则、浇注位置和分型面等；确定了座体铸铁件的铸造工艺参数并计算了其体积和重量；设计并计算了箱盖砂型铸造的浇注系统；绘制了座体砂型铸造工艺图、UG III / 20

爪极锻造工艺参数多目标优化

爪极锻造工艺参数多目标优化 王雷刚1，孙昊1，庄晓伟2，孙跃2 （1.江苏大学材料科学与工程学院，江苏镇江212013；2.江苏龙城精锻有限公司，江苏常州213164） 来稿日期：2017-03-17 作者简介：王雷刚，（1963-），男，湖北人，博士研究生，教授，主要研究方向：模具CAD/CAE/CAM ； 孙昊，（1990-），男，江苏人，硕士研究生，主要研究方向：模具CAD/CAE/CAM 1 引言 爪极作为汽车发电机的重要组成部分，其性能对汽车发电 系统的可靠性和寿命有很大的影响。爪极虽然体积不大，但其复 杂的形状和高质量高精度的要求对生产制造造成了困难，特别是 对模具寿命的影响。因此如何提高爪极模具寿命是企业急需解决 的关键问题。 基于对爪极性能和模具寿命的提高，众多学者对爪极工艺 及如何提高模具寿命进行了大量研究。文献[1]提出了闭式热模锻 正挤压工艺，大幅降低了爪极零件的成形载荷。文献[2]进行了爪极 制件的铸锻复合成形试验，降低了成形力并缩短了工艺流程。文 献[3]提出了热锻冷精整工艺，大大减小了成形载荷。 基于爪极精锻模具失效的分析，设计正交试验方案。采用 Deform 和Archard 磨损分析模型对爪极精锻成形进行模拟分析， 综合分析了坯料初始温度、模具初始温度、模具硬度、成形速度以及工件与模具之间摩擦系数与成形载荷和模具磨损的影响关系，通过综合评分法获得最优工艺参数，对爪极实际工艺参数的设定以及爪极精锻模具寿命预测提供了指导意义。2 锻造工艺数值模拟2.1 实验模型图1汽车发电机爪极Fig.1Claw Pole 实验对象为某型号的爪极，根据技术要求，设计精锻模具和初始坯料尺寸。某汽车发动机爪极，材料为08钢，含碳量低，塑 摘要：随着车载电器技术的不断进步和发展，对发电机爪极发电等性能的要求也越来越高。基于Archard 磨损模型，针对影响爪极精锻模具寿命的工艺参数，设计正交试验。通过Deform 数值模拟，研究了坯料初始温度、模具初始温度、模具硬度、成形速度以及工件与模具之间摩擦系数对成形载荷和模具磨损的影响。综合考虑多目标因素，优化了爪极成形的工艺参数，分析得到了影响爪极成形载荷和模具磨损量的最优工艺参数.研究表明：按照最优工艺参数精锻模具寿命可以提高57.025%。 关键词：爪极；磨损；模具寿命；正交试验；Archard 理论；多目标优化 中图分类号：TH16；TG316.3文献标识码：A 文章编号：1001-3997（2017）09-0201-03 Multi-Objective Optimization of Claw Pole Forging Process Parameters WANG Lei-gang 1，SUN Hao 1，ZHUANG Xiao-wei 2，SUN Yue 2 （1.School of Material Science and Engineering ，Jiangsu University ，Jiangsu Zhenjiang 212013，China ；2.Longcheng Precision Forging Ltd.，Jiangsu Changzhou 213164，China ） Abstract ：With the progress and development of On-board electrical technology ，the higher power generation requirements of the automobile generator claw pole are put forward.Based on Archard wear model ，the orthogonal experiment was designed in view of the influence of process parameters on claw pole precision forging die life.The influence of initial temperature of blank and mold ，mold hardness ，friction coefficient between work piece and its dies ，and forming speed on forming load and mold https://www.wendangku.net/doc/4616495031.html,prehensively considering the multi-index factors ，the process parameters of claw pole forming were optimized ，the influence of optimal technological parameters on claw pole forming force and mold wearing was obtained.It can be concluded that the precision forging die life can be improved by 57.025% based on the optimal process parameters. Key Words ：Claw Pole ；Wear ；Die Life ；Orthogonal Experiment ；Archard Theory ；Multi-Objective Optimization Machinery Design ＆Manufacture 机械设计与制造第9期 2017年9月201 万方数据

冷镦锻工艺与模具设计

以GB5786-M8六角头螺栓为例来说明...冷镦锻工艺是一种少无切削金属压力加工工艺。它是一种利用金属在外力作用下所产生的塑性变形，并借助于模具，使金属体积作重新分布及转移，从而形成所需要的零件或毛坯的加工方法。 冷镦锻工艺的特点： 1．冷镦然是在常温条件进行的。冷镦锻可使金属零件的机械性能得到改善。 2．冷镦锻工艺可以提高材料利率。它是以塑性变形为基础的压力加工方法，可实现少切削或者无切削加工。一般材料利用率都在85%以上，最高可达99%以上。 3．可提高生产效率。金属产品变形的时间和过程都比较短，特别是在多工位成形机上加工零件，可大大提高生产率。 4．冷镦锻工艺能提高产品表面粗糙度、保证产品精度。 二、冷镦锻工艺对原材料的要求 1．原材料的化学成份及机械性能应符合相关标准。 2．原材料必须进行球化退火处理，其材料金相组织为球状珠光体4-6级。 3．原材料的硬度，为了尽可能减少材料的开裂倾向，提高模具使用寿命还要求冷拔料有尽可能低的硬度，以提高塑性。一般要求原材料的硬度在HB110~170（HRB62-88）。 4．冷拔料的尽寸精度一般应根据产品的具体要求及工艺情况而定，一般来说，对于缩径和强缩尺寸精度要求低一些。 5．冷拔料的表面质量要求有润滑薄膜呈无光泽的暗色，同时表面不得有划痕、折叠、裂纹、拉毛、锈蚀、氧化皮及凹坑麻点等缺陷。 6．要求冷拔料半径方向脱碳层总厚度不超过原材料直径的1-1.5%(具体情况随各制造厂家的要求而定）。 7．为了保证冷成形时的切断质量，要求冷拔料具有表面较硬，而心部较软的状态。 8．冷拔料应进行冷顶锻试验，同时要求材料对冷作硬化的敏感性越低越好，以减少变形过程中，由于冷作硬化使变形抗力增加。 三、紧固件加工工艺简述 紧固件主要分两大粪：一类是螺纹类紧固件；另一类是非螺纹类紧固件或联接件。这里仅针对螺纹类紧固件进行简述。 1. 螺纹类紧固件加工流程一般都是由剪断、冷镦、或者冷挤压、切削、螺纹加工、热处理、表面处理等生产工序组成的。 材料改制工艺流程一般为： 酸洗→拉丝→退火→磷化皂化→拉丝→(球化磷化) 螺纹类紧固件冷加工艺流程订要有以下几种情况: 8.8级以下的螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→搓螺纹→清洗→表面处理→包装 8.8级以下的螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→切削→热处理→穿垫搓螺纹→清洗→表面处理→包装 8.8-10.9级螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→切削→搓螺纹→热处理→清洗→表面处理→包装 10.9-12.9级螺纹紧固件产品加工流程 打头→清洗→热处理→切削→滚螺纹→清洗→无损检测→清洗→表面处理→包装 2. 螺纹类紧固件常用材料

冷镦钢的技术要求及主要工艺流程

冷镦钢的技术要求: 冷镦钢盘条一般为低、中碳优质碳素结构钢和合金结构钢。标准件对原材料尺寸精度要求比较严格,热轧钢材规格有限,尺寸精度也很难满足要求,所以标准件几乎全部采用冷拉钢丝作为原料,合格的冷镦钢丝必须满足以下要求。 (1)化学成分要求:O,P,S等元素对钢中夹杂物的形态及数量、大小有决定性影响,所以要求控制其含量;对合金钢而言,硅、铝、锰等元素控制在中下限为宜,避免造成冷顶锻裂纹。 (2)表面品质:标准件厂统计表明,冷镦开裂的80%是由钢丝表面缺陷造成的,如折迭、划伤、密集的发纹、局部微裂纹、结疤。因此对线材表面品质要求很严,尺寸公差±0.20mm,不圆度<0.30mm,表面裂纹、划伤最深<0.07mm。 (3)脱碳:表面脱碳造成螺栓表面强度降低,疲劳寿命大幅下降。 (4)非金属夹杂物:钢中非金属夹杂物含量高、尺寸大是造成标准件冷镦开裂的一个重要原因,尤其是非金属夹杂中B类和D类脆性夹杂,距钢丝表面愈近危害性越大,所以要求B类夹杂物距表层2mm之内应不大于15μm。 (5)金相组织:冷镦钢的金相组织为铁素体+粒状珠光体,珠光体的晶粒尺寸和分布也是影响冷镦性能的因素,理想的组织是珠光体晶粒大小相近并均匀地分布在铁素体基体上。珠光体不同显微组织冷镦性能从好到坏的排列次序为粒状珠光体、索氏体、细片状珠光体、片状珠光体。 (6)低倍组织:冷镦钢丝对钢的低倍组织要求比较严,低倍检查不应有缩孔、分层、白点、裂纹、气孔等缺陷,对中心疏松、方框偏析、中心增碳等缺陷,不同钢种都有明确的级别规定。 (7)晶粒度:冷镦钢丝内部组织不同于其它钢丝,晶粒度不是越细越好。晶粒度太细,抗拉强度、屈服强度升高,变形抗力增大,对冷镦成型很不利。除10.9级以上螺栓晶粒细、保证成品强度外,冷镦钢丝的晶粒度应控制在5~7级。 (8)冷镦性能:冷镦性能好是指钢丝具有较低的变形抗力,能经受很大程度的变形而不产生裂纹。一般认为以断面收缩率和屈强比作为衡量冷镦性能指标比较可靠。合金钢的断面收缩率应不小于50%。冷镦钢丝的屈强比小,冷镦性能相对要好,合金钢的屈强比应不大于0.70。从冷镦性能角度考虑,钢丝的冷加工强化系数越低越好,即不易产生加工硬化。 高档次标准件对原料的品质要求:盘条具有较高的塑性指标、断面收缩率及延伸率;在冷塑性变形中,材料的变形抗力小,加工硬化率低,材料的屈强比小,盘条硬度适中,不要过高;盘条具有良好的表面品质,一定的表面粗糙度,不允许有折迭、裂纹等表面缺陷;钢的组织致密,无内部缺陷。 2、冷镦钢主要生产工艺 冶炼冷镦钢的关键是要提高钢水的纯凈度,降低钢水的非金属夹杂物含量。钢水终点碳含量稳定在规定范围内是降低钢水氧化程度和减少钢水非金属夹杂的主要措施。 冷镦钢盘条生产的工艺流程: 铁水→转炉→精炼炉→连铸→加热→高速线材轧制→高线控制冷却→成品检验→入库。 合金冷镦钢线材的生产工艺流程与碳素钢线材基本相同,但合金冷镦钢丝变形抗力较大。为保证冷镦成型,球化退火是必不可少的,可获得比较理想的组织。

COMSOL Multiphysics钢铁铸造工艺的优化

COMSOL Multiphysics钢铁铸造工艺的优化 在所有的工业生产方法中, 主要目标之一是速度的优化。对于法国不锈钢制造商Ugitech S.A.公司来说，主要的目标就是在保证质量的前提下让连铸机尽可能快速的不间断运转。然而，如果过早将方形钢坯切分，钢坯断面可能还没有完全固化，含有1.5吨的熔融金属井中的钢水会流入立式连铸机中，会造成毁灭性的灾难。通过数学模拟，Ugitech公司正在对所生产的150种钢的浇铸温度和浇铸速度进行优化。 固化壳的形成 在铸造过程中，熔融钢水进入锥形铜管模具，并通过外部水循环进行强制冷却。在这个过程中，固化壳结构要能承受熔融金属形成的静压力。在成型之后，要进行三次水喷洒过程来增加壳的强度，同时要进行旋转防止膨胀。最终钢坯通过热辐射冷却下来（图1）。 图1 铸造过程仿真结果。钢水进入水冷模，并通过传导对流过程实现冷却和固化。 一旦固化壳形成，就可以通过一系列的水喷洒过程实现冷却，而不用依靠热辐射自然冷却。 熔融金属井的长度对于钢绞线的切割位置非常重要。图中反映了钢绞线的温度分布。 首先通过建模研究的问题是关于钢水早期的固化过程，在这个过程中会导致钢表面出现裂缝和凹陷状振痕等缺陷。随着壳体冷却，开始收缩并在某些位置出现空隙，如图2。这些缺陷的位置对钢绞线有着重要影响，而且控制缺陷是非常精细的过程。如果表面裂缝出现的太早，减弱了壳体部分热量，这时熔融钢液表面开始固化，内部缺陷随之开始出现。如果裂缝太细，会导致模具形成很尖的锥形，导致钢液与铜模之间的摩擦力增加，过分摩擦力会导致模具下部壳体出现突出。

图2 检查空隙出现情况的模型（左），以及结晶过程中热流和温度模拟结果。 空隙不仅影响热流动和铸体的冷却，还对连铸坯表面有重要影响。 仿真首先要优化各种机器组件的尺寸，如驱动器的线圈和磁铁，并研究它们对连铸过程的影响。此外，当这两个组件产生单向移动的时候，特别在高频时在结晶器的另一侧平面形成非常复杂的波纹，单向振动会导致声音失真以及振型改变。 要研究当钢水流过连铸器时钢结晶器中的物理过程，只有通过多物理场模拟才能实现。研究人员选择COMSOL Multiphysics的传热模块和结构力学模块来计算在固化过程中钢坯表面的变形情况，并与实验数据进行对比验证。 接触条件和相变 模型实际包含两个部分。第一部分是纯热传导模型，可以预测温度和结晶器中的相变，然后第二部分是热机械模型用来深入分析模具和钢坯接触面情况，并解释结晶表面缺陷，如图2。 钢坯和模具之间的非线性接触条件是创建模型过程中一个比较棘手的问题，而且钢水成坯过程还涉及到相变问题。要研究这些问题，首先要找到每一个钢的热物理参数并添加到模型中。Ugitech公司的研究人员利用三阶多项式将多年积累的热导率数据添加到COMSOL Multiphysics模型中，但是在临界温度范围内的数据，他们建立了40-100个格点数据的表格，让COMSOL自动插值来推断。 Ugitech公司的研究人员利用COMSOL Multiphysics模型来研究各种冷却条件，在不影响产品质量的前提下提高浇铸速度，并提高最终产品的性能。研究人员说：“这是一个非常微妙的问题，我们不想拿我们的顾客做实验。”在汽车和核工业市场中，最终用户会对钢质量作出判断和评价。因此，加过过程改革需要进行充分的思考和规划，而建模模对于理解和揭示改革提供了非常有价值的可行性参考。 利用模型研究人员也可以评价浇铸机的改进方案。一时间，生产工程师们都向研究人员询问为了便于维护他们想把二次冷却设备移动几个厘米是否可行。对于加工过程来说，即使一些非常小的改动，都有可能产生很大的影响，何况是在这么昂贵的机器上做实验。最终研究人员通过数学模拟证实移动冷却装置不会产生严重的后果。 还有一件事情，模拟帮助避免了一个重大事故。生产人员想在固化安全线1m以后的地方对钢坯进行切割。研究人员模拟结果显示，这会导致切割到熔融金属井部分，会带来灾难性的后果。利用COMSOL仿真，Ugitech公司的研究人员可以更加精确的调整安全线位置，如图3所示。

铸造工艺设计优化

铸造工艺设计模拟优化CASTsoft在核屏蔽箱体铸钢件的生产应用 市沙湾长兴铸钢有限责任公司（614900）罗建君 北方恒利科技发展（100089）宋彬 摘要：本文介绍北方恒利科技开发的铸造工艺设计及模拟优化CASTsoft CAD/CAE在核屏敝箱体铸钢件工艺设计及优化方面的应用，同时介绍了水玻璃七0砂型(石灰石水玻璃砂型)在核屏敝箱体铸钢件上的应用；证明了用先进的科学技术，合理的铸造工艺，控制生产关健环节，采用铬铁矿砂作坭芯面砂能生产出要求较高的探伤核屏敝铸钢件。 关键词：铸造工艺设计 CASTsoft 铸造工艺模拟浇注温度工艺优化核屏蔽铸钢件水玻璃七0砂型漂珠保温冒口套 The casting process simulation and optimization CASTsoft in the nuclear shielding box of steel casting production applications Leshan City, Sandy Bay, Changxing Cast Steel Co., Ltd.（614900）Luo Jianjun Beijing North Fangheng Li Technology Development Co., Ltd. (100089) Song Bin Abstract ：This article describes the casting process design and simulation and optimization of Beijing North the Hengli Technology Co., Ltd. developed CASTsoft CAD / CAE in the design and optimization of the nuclear shielding box for Steel Casting, also introduced water glass 70 sand (limestone water glass sand) on the nuclear shielding box steel castings; proved that advanced science and technology, casting process, production of key aspects of the use of chromite sand Cement core surface sand can produce higherflaw nuclear shielding steel castings. Keywords:Casting Process Design CASTsoft Casting process simulation Pouring temperature Process optimization Nuclear shielding of steel castings Floating Beads

冷镦钢情况介绍

冷镦钢情况介绍 冷镦钢，又称铆螺钢或冷顶锻钢，是利用金属的塑性，采用冷镦加工成型工艺生产互换性较高的标准件用钢。冷镦钢产品广泛用于制造螺栓、螺母、螺钉等各类紧固件；另一重要用途是制造冷挤压零部件和各种冷镦成形的零配件，该用途是随着汽车工业发展起来的，逐步扩大到电器、照相机、纺织器材、机械制造等领域。 一、国内外冷镦钢生产概况 1、国内冷镦钢 我国冷镦钢的标准化工作起步较晚，尚未形成完整体系，冷镦钢用国家标准仅有3个：GB/T6478—2001《冷镦和冷挤压用钢》，GB/T4232—2009《冷顶锻用不锈钢丝》和GB/T5953—2009《冷镦钢丝》。冷镦用钢的实物品质尚不能完全满足标准件行业要求，在一定程度上依赖进口。据海关统计，我国每年进口的紧固件在12～13万t。随着紧固件工业的迅猛发展，新钢种不断地开发和引进，对外的出口日益增多，随汽车、石油、机械等各行业的技术进步，对配套的紧固件提出许多新要求，不但是形式尺寸上的，而且是性能与可靠性上的，实际上是对紧固件材料提出更高的要求。 我国紧固件行业发生了较大的变化，具体表现在： （1）采用国外钢种牌号如10B22M，10B25LHC，MnB123H等，主要是出口订单上规定要使用的牌号。 （2）同一牌号的钢种衍生出多个交货状态的品种，如SWRCH35K，有免退火、正火、退火+磷化交货，满足不同用户的需求。 （3）大量采用合金、低合金钢种，以适合耐高温、耐高压、耐腐蚀的要求，如SNB5-7，SNB16（JIS4107—94），SNB21-24（JIS4108）。 （4）采用抗延时断裂用钢生产的钢结构用螺栓抗拉强度超过1200MPa。 2、国外冷镦钢 国外采用HNDS2制造12.9级螺栓（代替SCM440），延时破断有明显改进，采用45CrNiMoTi在1500MPa级别使用，其性能优于回火马氏体高强度螺栓，贝氏体钢很少见到有（晶界）碳化物析出，避免了穿晶破坏而发生的延时断裂。 国外发达国家冷镦钢产业已基本形成规模，重点是根据用户的要求改善冷镦钢材料的品质性能，而产量无太大变化。日本大同为降低标准件材料成本和加工成本，推出了多种不锈钢螺栓和螺钉用钢; 高周波钢业开发了一系列不锈冷镦钢新产品，利用设备优势推出SUS系列产品，大大提高了钢的冷镦性能；日本精线为适应建筑行业要求，开发了具有良好耐蚀和冷镦性能、通过淬回火硬化的马氏体冷镦钢。爱知制钢公司开发了AUS系列冷锻用不锈钢，分为奥氏体（A）、铁素体（F）、马氏体（M）及沉淀硬化系列，其强度范围大，抗拉强度为400～1200MPa，且规格多。

转炉炼钢连铸精益生产实践

转炉炼钢连铸精益生产实践 随着炼钢工艺技术及信息化、智能化的不断发展，炼钢-连铸过程工艺流、时间流、物质流的系统协同优化，已成为炼钢企业生产过程管控的重点研究方向。为此，莱钢炼钢厂根据自身工艺装备水平和产品特点，围绕生产组织、质量控制、成本管控、设备点检、安全管理进行系统优化创新和管理升级，形成五位一体”的协同生产管控模式，并 通过实施各工序关键工艺精准控制，实现了优质、高效、低耗的精益冶炼模式，在产品质量、关键指标、成本控制等方面，取得了良好效果，精益生产水平不断提高。 1工艺装备 莱钢炼钢厂现有2座1880m3高炉、1座3200m3高炉，3座120t转炉、1座150t转炉，以及大H型钢生产线、1500mm热轧宽带生产线和4300mm宽厚板生产线，年产钢500万吨。炼钢工序主要工艺装备情况如表1所示。 炼钢厂主要工艺袈裔 主要生产品种包括：普通碳素结构钢、低合金高强度结构钢、优质碳素结构钢、船板钢、汽车大梁钢、耐磨钢、管线钢、压力容器钢等。 2工艺流程 莱钢炼钢厂冶炼钢种多，对应的产品规格与性能要求又存在较大差异，由图1可见, 现场工艺装备复杂，在生产组织过程中各工序间交叉作业频繁，行车作业率高，故工艺选择较为复杂，生产组织协同性差，造成生产成本高、能耗高，质量控制不稳定。

圈1嫌钢连铸生产流祁 3炼钢-连铸过程协同优化研究 针对炼钢-连铸生产过程控制，围绕生产组织、质量控制、成本管控、设备点检、安全管理进行系统优化创新和管理升级，形成五位一体”的协同生产管控模式，在产品 质量、关键指标、成本控制等方面取得了良好效果，精益生产水平不断提高。 3.1以生产时刻表”为主线，建立精益生产组织模型 按照不同钢种的工艺流程、各工序标准工艺时间以及炼钢-连铸协同配置要求，建 立专线化生产、生产时刻表和调度组织模型，实现了均衡、稳定、高效、低耗的精益生产组织模式。 1）炼钢生产时刻表运行系统 以炼钢、精炼、连铸各工序标准时间序为基准，建立像火车时刻表”一样的生产 时刻表”实现了生产过程的动态、精准控制。 2）专线化生产组织模型 根据合同订单计划，依托炼钢MES系统，运用当量周期、炉机匹配度等分析评价指标，对转炉、精炼及连铸产能、节奏、生产组织模式进行系统分析研究，建立专线化生产组织模型。 3.2以参数群控制为核心，建立质量识别系统 依托一级、二级控制系统，建立健全全流程工艺参数自动采集系统，对生产过程工艺参数进行自动采集识别。根据各工序工艺控制特点，制定各工序关键控制点控制标准及不合项扣分标准，根据每炉钢实际参数控制情况，对每炉铸坯质量进行综合打分判定。 通过建立从铁水到铸坯的全流程关键工艺参数标准模型，过程工艺参数自动采集，对工艺参数实时

铸造工艺的数值模拟优化

! 收稿日期：２００６－０１－１６；修回日期：２００６－０７－１９ 作者简介：胡红军（１９７６－），男，重庆工学院讲师，主要研究铸造ＣＡＤ／ＣＡＥ软件研究和开发。Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｈｊ＠ｃｑｉｔ．ｅｄｕ．ｃｎ。 铸造工艺的数值模拟优化 胡红军，杨明波，龚喜兵，李国瑞 （重庆工学院材料科学与工程学院，重庆４０００５０） 摘 要：为了研究和预测铸造工艺对铸件质量的影响，设置合理的军用汽车转向臂的铸造浇冒口系统和工艺参数。应用铸 造模拟软件对转向臂的三种不同工艺方案进行凝固模拟，根据凝固模拟结果显示的缺陷及内部缩松情况，提出改进工艺方案并对其进行凝固模拟，选择最佳方案应用于生产。研究表明，３＃是最合理的浇冒口布置方式，最优的浇注温度８２５℃，浇注时间１５ｓ，采用水平分型。应用表明，铸造模拟软件能够准确地预测充型凝固过程中可能产生的缺陷，从而辅助工艺人员进行工艺优化。 关键词：凝固模拟；军用汽车转向臂；铸造工艺优化；浇冒口系统；缩孔；铸造模拟软件中图分类号：ＴＧ２５０．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－２４４Ｘ（２００６）０６－００５１－０３ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｃａｓｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｅｓｂａｓｅｄｏｎｃｏｍｐｕｔｅｒｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ＨＵＨｏｎｇ－ｊｕｎ，ＹＡＮＧＭｉｎｇ－ｂｏ，ＧＯＮＧＸｉ－ｂｉｎｇ，ＬＩＧｕｏ－ｒｕｉ （ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００５０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙａｎｄｐｒｅｄｉｃｔｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｃａｓｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｎｃａｓｔｉｎｇｓｑｕａｌｉｔｙ，ｔｈｅｒａｔｉｏｎａｌｐｏｕｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｒｅｓｅｔ．Ｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｈａｖｅｂｅｅｎａｐｐｌｉｅｄｗｉｔｈｔｈｅｈｅｌｐｏｆｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｒｅ－ｓｕｌｔｓａｎｄａｐｐｅａｒａｎｃｅｄｅｆｅｃｔｓａｎｄｉｎｎｅｒｓｈｒｉｎｋａｇｅｐｏｒｏｓｉｔｙｏｆｔｈｅｃａｓｔｉｎｇｓｉｎｔｒｉａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｈａｖｅｂｅｅｎｂａｓｅｄｕｐｏｎｔｏｂｒｉｎｇｆｏｒ－ｗａｒｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓａｎｄｓｅｌｅｃｔａｎｏｐｔｉｍａｌｐｒｏｊｅｃｔｕｓｅｄｉｎｂａｔｃｈｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｎｏ．３ｃａｓｔｉｎｇｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｒｅａｓｏｎａｂｌｅ，ｔｈｅｍｏｓｔｒｅａｓｏｎａｂｌｅｐｏｕｒｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓ８２５℃，ｐｏｕｒｉｎｇｔｉｍｅｉｓ１５ｓ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｃａｎｈｅｌｐｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｓｔｓｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅｃａｓｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｂｙｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇｃａｓｔｉｎｇｄｅｆｅｃｔｓｄｕｒｉｎｇｍｏｌｄｆｉｌｌｉｎｇａｎｄｓｏｌｉｄｉ－ｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓａｎｄｉｎｓｔｒｕｃｔｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｃａｓｔｉｎｇ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｓｔｅｅｒｉｎｇａｒｍｃｏｍｐｏｎｅｎｔｕｓｅｄｉｎｈｅａｖｙｍｉｌｉｔａｒｙｔｒｕｃｋ；ｃａｓｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ；ｐｏｕｒ－ｉｎｇａｎｄｒｉｓｅｒｓｙｓｔｅｍ；ｓｈｒｉｎｋａｇｅ；ｃａｓｔｉｎｇｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅ 铸造数值模拟是要通过对铸件充型凝固过程的数值计算，分析工艺参数对工艺实施结果的影响，便于技术人员对所设计的铸造工艺进行验证和优化，以及寻求工艺问题的尽快解决办法。为技术人员设计较合理的铸件结构和确定合理的工艺方案提供了有效的依据，从而避免传统的依靠经验进行结构设计和工艺制定的盲目性，节约试制成本［１－４］。 １ 铸造过程充型数值模拟方法 军用汽车转向臂的几何实体造型采用ＵＧ软件建 立，在得到三维几何数据后，利用ＵＧ软件的反向出模模块，通过设定铝合金收缩率、铸件起模斜度、浇注系统的位置和分型面等，作为凝固模拟的几何模型。由于金属液充型过程数值模拟技术所涉及的控制方程多而复杂，需要根据连续性方程、动量方程及能量方程，并进 行速度场、压力场的反复迭代，计算量大而且迭代容易发散，致使其难度很大。通过不断完善数值计算方法，如有限差分法和ＳＯＬＡ－ＶＯＦ体积函数法，开发出一些实用软件。该产品的凝固模拟就是采用ＭＡＧＭＡ软件。作为整个模拟的核心部分，ＣＡＥ的数值模拟效果最终将影响模拟的真实与否。在液态金属浇注过程中，热传导过程计算是数值模拟的主要内容。处理热传导问题采用傅里叶定律（式１），式２是根据能量守恒定律推导的方程［５－８］。 ｑ＝－λ !ｔ !ｎ （１）ρｃ!ｔ!τ＝!!ｘ（λ!ｔ!ｘ）＋!!ｙ（λ!ｔ!ｙ）＋!!ｚ（λ!ｔ !ｚ）＋ｑｖ （２）其中ｑ为热流密度，λ为导热系数，ｔ为温度（函数）， ｎ为温度传递方向上的距离，Τ 为温度，ρ为密度，ｃ为质! ２００６年１１月兵器材料科学与工程 ＯＲＤＮＡＮＣＥＭＡＴＥＲＩＡＬＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｖｏｌ．２９Ｎｏ．６Ｎｏｖ．，２００６ 第２９卷第６期

冷镦成型工艺设计、螺栓(试题学习)

目录 1. 形状、尺寸 2. 坯料准备 3. 自动锻压机的型号 4. 凹模孔的直径 5. 滚压螺纹坯径尺寸的确定 6. 送料滚轮设计 7. 切料模 8. 送料与切料时常见的缺陷、产生的原因 9. 初镦 10. 终镦冲模 11. 镦锻凹模 12. 减径模 13. 切边 14. 常用模具材料及硬度要求 15. 冷成形工艺对原材料的要求 16. 切边时容易出现的缺陷、产生原因 17. 化学成份对材料冷成形性能的影响 18. SP.360设备参数 19. 台湾设备参数 20. 台湾搓丝机参数 21. 国内搓丝机、滚丝机参数 22. YC－420、YC－530滚丝机参数 23. 磨床参数 24. 单位换算 25. 钻床参数

形状、尺寸： 1.圆角半径――取直径的1/20～1/5。冷锻时圆角过大反而难锻造。 2.镦粗头部和法兰部尺寸――头部或法兰部体积V在2D3（D为坯 料直径）以下时用单击镦锻机，3.5D3以下时可用双击镦锻机加工，而不会产生纵向弯曲。如V为4.7D3必须经三道镦粗工序。这部分的直径D1，（镦粗后直径）对于C<0.2％的碳素钢，不经中间退火能够镦粗到2.5D。超过上述范围必须中间退火。侧面尺寸由于难以控制，公差要尽可能放宽。 3.镦粗部分的形状――头部或头下部的高度比直径大时，侧壁上向 上和向下设置2°左右的锥度，使材料填充良好。球形头部顶上允许设计成小平面。 4.挤压件坯料和挤出部分断面积之比A0/A1，即挤压比R，对S10C、 BSW1的实心、空心正挤压件，如在5～10以下，对反挤压杯形件，如在1.3～4间，能够一次成形。自由挤压件的R如在1.25～ 1.4以下，能经一道工序加工。杯形件反挤压时的冲头压力，当R 约为1.7时最小。

冷镦模具和冷镦钢及模具材料

冷作模具钢的性能(2008/12/26 19:20) Crl2 性能：高碳、高铬类型莱氏体钢，具有较好的淬透性和良好的耐磨性。由于钢中碳质量分数最高可达 2.30%，从而钢变得硬而脆，所以冲南韧性较差，几乎不能承受较大的冲击荷载，易脆裂，而且易形成不均匀的共晶碳化物。 用途：用于制造受冲击荷载较小，且要求高耐磨性的冷冲模和冲头，剪切硬且薄的金属的冷切剪刃、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉延模和螺丝滚模等。 生产品种：热轧材、冷拉材、锻材、热轧钢板、冷拉钢丝。 Crl2Mo1V1 性能：高碳、高铬类型莱氏体钢，无特殊要求时钻不作为必加元素。由于钼和钒的含量比Crl2MoV 高，故钢的组织和晶粒度进一步细化，提高了钢的淬透性、强度和韧性，使钢的综合性能更好。 用途：用于制造要求高耐磨性的大型复杂冷作模具，如冷切剪刀、切边模、拉丝模、搓丝板、螺纹滚模、滚边模和要求高耐磨的冷冲模和冲头等。 生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝。 Crl2MoV 性能：高碳、高铬类型莱氏体钢，具有良好的淬透性，截面尺寸在400mm以下可以完全淬透，且具有很高的耐磨性，淬火时体积变化小。其碳含量比Crl2钢低很多，且加入了钼、钒，因此，钢的热加工性能、冲击韧性和碳化物分布都得到了明显改善。 用途：用于制造断面较大、形状复杂、耐磨性要求高、承受较大冲击负荷的冷作模具，如冷切剪刀、切边模、滚边模、量规、拉丝模、搓丝板、螺纹滚模、形状复杂的冲孔凹模、钢板深拉伸模，以及要求高耐磨的冷冲模和冲头等。 生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝。 Cr5MolV 性能：合金含量中等，由于含有钼和钒，所以钢的淬透性良好，碳化物分布均匀，具有一定的冲击韧性和较好的耐磨性。 用途：用于制造定型模、钻套、冷冲模、冲头、切边模、螺纹滚模、搓丝板和量规等。 生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝。 9Mn2V 性能：综合力学性能比碳素工具我钢，具有较高的硬度和耐磨性，淬透性很好，淬火时变形较小。由于钢中含有一定量的钒，细化了晶粒，减小了过热敏感性。碳化物不均匀性比CrWMn 钢好。 用途：用于制造各种精密量具、样板，以及一般要求的尺寸较小的冲模、冷压模、雕刻模、料模、剪刀、丝锥、板牙和铰刀等。 生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝。 根据需方要求可供应中小规格的模块。 CrWMn 性能：具有较高的淬透性，由于加入1.20%~1.60%（质量分数）钨，形成碳化物，所以在淬火和低温回火后具有一定的硬度和耐磨性。钨有助于保持细小晶粒，从而使钢具有较好的韧性，该钢对形成网状碳物比较敏感，而且这种碳公物网使工具刃部有剥落的危险。 用途：使用较为广泛的冷作模具钢。用于制造量具，如板牙、块规、样柱和样套，，以及形状复杂的高精度冲模等。 生产品种：热轧材、锻材、冷拉材、冷拉钢丝、银亮钢丝、热轧钢板、冷轧钢板。

连铸生产工艺的发展

连铸生产工艺的发展 近年来，我国经济的快速增长，特别是工业和基本建设的加速，促进了钢铁工业的发展。我国已成为世界上钢铁消费和钢铁生产大国，粗钢产量和消费量占世界总量的比例分别由1992年的11.2%和11.9%跃升到2002年的20.1%和25.8%，2002年钢产量达到1.82亿t。由于连铸技术具有显著的高生产效率、高成材率、高质量和低成本的优点，近二三十年已得到了迅速发展，目前世界上大多数产钢国家的连铸比超过90%。 连铸技术对钢铁工业生产流程的变革、产品质量的提高和结构优化等方面起了革命性的作用。我国自1996年成为世界第一产钢大国以来，连铸比逐年增加，2003年上半年连铸比已经达到了94.65%。 连铸即为连续铸钢（英文，Continuous Steel Casting）的简称。在钢铁厂生产各类钢铁产品过程中，使用钢水凝固成型有两种方法：传统的模铸法和连续铸钢法。而在二十世纪五十年代在欧美国家出现的连铸技术是一项把钢水直接浇注成形的先进技术。与传统方法相比，连铸技术具有大幅提高金属收得率和铸坯质量，节约能源等显著优势。从上世纪八十年代，连铸技术作为主导技术逐步完善，并在世界各地主要产钢国得到大幅应用，到了上世纪九十年代初，世界各主要产钢国已经实现了90％以上的连铸比。中国则在改革开放后才真正开始了对国外连铸技术的消化和移植；到九十年代初中国的连铸比仅为30％。 连续铸钢的具体流程为：钢水不断地通过水冷结晶器，凝成硬壳后从结晶器下方出口连续拉出，经喷水冷却，全部凝固后切成坯料的铸造工艺过程。统计数字显示，2002年我国连铸比为93.7%，2003年上半年全国连铸比达到94.65%，已超过了世界8970%平均连铸比的水平；我国连铸比已达到发达国家的水平，连铸比将要达到饱和状态。全球已建成54流连铸－连轧生产线，年生产能力为5500万t；我国已建和在建13流生产线，年生产能力达到1400万t（见表2），占全球总产量的1/4；中国CSP钢产量（1050万t）与美国CSP产量（1000万t）相当。 提高连铸机拉速连铸机拉速的提高受出结晶器坯壳厚度、液相穴长度（冶金长度）、二次冷却强度等因素的限制。要针对连铸机的不同情况，对连铸机进行高效化改造。小方坯连铸机高效化改造的核心就是提高拉速。拉速提高后，

(完整word版)连铸工艺改进(word文档良心出品)

板坯连铸机的现代化高效性技术改造 招聘（广告） 市场竞争是无情的，只有提高产品质量，降低生产成本，才能在市场上立于不败之地。代化技术改造主要是要提高生产率，降低生产成本，提高操作灵活性，降低工人劳动强度，尤其重要的就是要提高产品质量。连铸高效化已经成为推动我国钢铁工业结构优化的重大技术，越来越多的企业正在进行高效连铸的技改工作。 连铸机的组成 连铸机是一种高质、高效、低耗的铸锭设备。在国内外，冶金企业中发展和应用较快较广。连铸机的重要组成如图1所示。 ft- 板坯连铸机技术改造 连铸机的改造主要是通过一些新的技术来对铸机进行改造以此来达到连铸的现代化高效性和提高产品质量目的。 1板坯连铸机滑动水口液压传动系统 （1）滑动水口概述 板坯连铸机中的中间包是连铸生产线上的重要设备。滑动水口是安装在中间包底部用来控制钢液从中间包流到结晶器的流量。液压滑动水口克服了塞棒工作时出现的断裂、熔融、变形、钢流关不住等故障。 （2）滑动水口液压传动系统工作原理 滑动水口液压传动系统最终可以实现自动的现代化控制，只有高自动化水平的工厂才能以低成本来实现高质量产品的生产。同时达到生产的高效性和降低工人劳动强度的目的。 动水口液压传动系统的自动控制是利用液位检测信号和水口实际位置的位置检测信号与设定值相比较所产生的误差来控制滑动水口驱动液压缸动作，自动调节滑动水口开度的大小以 调节钢液流量，实现随动控制。其工作流程如图2。 根据滑动水口液压传动系统其工作流程图可以设计出滑动水口液压系统如图

如当DT2通电。滑动水口开启时的主油路如下： 进油路压力源 i 换向阀右位（液控单向阀2、3K 口）T伺服阀右位T液控单向阀节流阀5T单向阀8T液压缸右腔，活塞左移，滑动水口开启；回油路液压缸左腔T滤油器 13T单向阀10T单向阀7T液控单向阀3T伺服阀右位T油箱。 滑动水口关闭时的主油路是： 压力源P T换向阀右位（液控单向阀2、3K 口）T伺服阀左位T液控单向阀3T节流阀6 T单向阀11 T液压缸左腔，活塞右移，滑动水口关闭；回油路液压缸右腔T滤油器12T单 向阀9T单向阀4T液控单向阀2T伺服阀左位T油箱。 在油路中，还应装有液压检测器与位置检测器，液压检测器用来传递结晶器中钢水的实际位置再与初始液位设定进行比较放大后输入液位调节器中。位置检测器则用来传递液压缸 实际位置再与滑动水口开度设定比较放大后输入到开口调节器，最终向伺服阀输入信号。这样来实现自动调节滑动水口开度的大小。 2板坯连铸机液压振动 液压振动技术是近些年来开发的新技术，它具有机械振动所没有的优越性，目前已在现代化高效的大型板坯连铸机振动装置上得到了普遍的采用。 （1 ）连铸机结晶器振动概述