0Cr16Ni6六角钢棒生产工艺研究

摘要

本文研究0Cr16Ni6六角钢是11号工程配套项目重要材料，是用于J11紧固件的关键材料，该钢的研制对发展我国先进的军用飞机以加强国防建设有重大意义。
　　 本文对0Cr16Ni6钢的各种元素的影响进行了分析，研究了钢的化学成分与力学性能的关系，控制钢的纯净度的冶炼工艺，以及对该钢拉拔工艺参数和拉拔工艺方法进行了研究。此外，还对该钢的锻造开坯和轧制工艺也作了一般性的研究。
　　 0Cr16Ni6六角钢是在圆钢基础上拉拔而成的，因在拉拔过程中存在一些问题，本文研究的目的是试制出合格的规格为S19的0Cr16Ni6六角钢。主要研究结果如下：
　　 ①采用非真空感应炉冶炼+电渣重熔双炼工艺，生产出的0Cr16Ni6不锈钢冶金质量和性能均能达到11号工程专用技术条件的要求，同时也达到了俄罗斯材料手册的数据水平。
　　 ②0Cr16Ni6不锈钢的生产中，化学成份的控制、钢的纯洁度是最关键的因素，它们决定了钢的马氏体转变点(Ms)，同时也决定了钢的强度和韧性水平。Ms点在-25℃～30℃时钢的强韧性配和较好，对应的化学成份为C含量控制在0.07％,Cr含量控制在16.0％左右，Ni控制在6.0～6.5％，Mn含量控制在0.50％左右，Si含量控制在0.4％左右。钢的纯洁度主要是降低钢中的氧和硫含量，减少非金属夹杂。
　　 ③热处理制度、晶粒度对钢的力学性能有一定的影响，但不显著。在技术条件规定的350℃～420℃回火范围内回火，各项力学性能的变化是很小的，该钢对回火温度不敏感。钢的晶粒度在4～6级变化时，钢的屈服强度和冲击值有所提高。
　　 ④采用温拔生产0Cr16Ni6不锈钢六角棒的工艺方案是可行的。通过对温拔加工温度的研究、影响体积变化的各种因素及拉拔模具尺寸等的综合控制，生产出了符合标准的0Cr16Ni6不锈钢六角棒。

目录

文摘

英文文摘

声明

1前 言

1.1课题学术及实用意义

1.2国内外现状综述

1.3研究目的、内容、技术路线

1.4可行性论证

2 0Cr16Ni6钢的特性及其技术标准

2.1 0Cr16Ni6钢的特性

2.1.1概述

2.1.2物理及化学性能

2.1.3力学性能

2.1.4组织结构

2.2 0Cr16Ni6不锈钢棒材技术条件

2.2.1范围

2.2.2引用文件

2.2.3技术要求

2.2.4质量保证规定

2.2.5交货准备

3 0Cr16Ni6钢的冶炼工艺

3.1非真空感应炉冶炼

3.1.1主要设备

3.1.2 0Cr6Ni6钢的配料及成分控制见表3.1

3.1.3原材料控制

3.1.4装料与熔化

3.1.5精炼与成分控制

3.1.6出钢

3.1.7铸锭

3.1.8钢锭表面精整

3.2电渣重熔

3.2.1电渣重熔工艺

3.2.2电渣重熔前的准备工作

3.2.3起弧造渣

3.2.4重熔和填充

3.2.5锭的冷却及取样

3.3 0Cr16Ni6钢的合金化原理

3.3.1 C的影响

3.3.2 Cr的影响

3.3.3 Ni的影响

3.3.4 Mn的影响

3.3.5 Si的影响

3.3.6有害元素S、P的影响

3.4提高0Cr16Ni6钢纯净度的冶炼工艺

3.4.1 0Cr16Ni6钢的脱氧制度

3.4.2 0Cr16Ni6钢的脱硫

3.4.3非金属夹杂物的排除

3.4.4夹杂物的变性处理

4 0Cr16Ni6钢开坯和热轧

4.1锻造开坯

4.1.1锻造工艺简介

4.1.2锻造开坯工艺

4.2热轧工艺

4.2.1热轧主要工装设备

4.2.2热轧主要工艺

5 0Cr16Ni6六角钢拉拔工艺

5.1拉拔工艺方案

5.1.1坯料准备

5.1.2工艺流程

5.1 3工艺说明

5.2主要生产设备

5.2.1拉拔机

5.2.2退火炉

5.2.3碱酸洗设备

5.3拉拔

5.3.1拉拔前准备

5.3.2拉拔操作

5.4退火

5.5碱、酸洗

5.5.1碱浴液配制

5.5.2酸溶液配制

5.5.3钝化液配制

5.5.4碱洗操作

5.5.5酸洗、钝化、烘干

5.6矫直、取样检验

5.7探伤、精整、包装、入库

6 0Cr16Ni6六角钢生产工艺研究与探讨

6.1力学性能

6.1.1化学成份的影响

6.1.2热处理制度的影响

6.1.3品粒度对钢材力学性能的影响

6.2拉拔工艺研究

6.2.1坯料准备

6.2.2温拔工艺

6.2.3拉模设计

7检测与质量分析

7.1成品检测

7.1.1尺寸检验

7.1.2表面质量

7.1.3性能检验

7.1.4非金属夹杂物

7.1.5晶粒度

7.1.6硬度

7.1.7显微组织

7.2质量分析

8结论

致 谢

参考文献