易切削钢

摘要： 1215MS易切削钢盘条出现了厚氧化铁皮和结疤等表面缺陷。为确定其形成原因,检验了缺陷的宏观形貌和截面微观形貌。结果表明:厚氧化铁皮和结疤分别是热轧工艺不当和结晶器保护渣不匹配所致。通过降低始轧温度和吐丝温度、改进风冷线冷却工艺等措施,盘条氧化铁皮已被减薄至15μm以下;通过采用高黏度高碱度还原性保护渣,改善了铸坯表面质量,从而消除了热轧盘条表面结疤。

摘要： 本文通过对不同钢种、不同规格的夹杂物分布状况和微观组织变化研究。结果显示:随着轧制变形程度的增加,粗大夹杂物相对减少,纺锤形和短条状夹杂物数量相对增加;湘钢易切削钢中的夹杂物主要为MnS与Fe、C等组成的复杂化合物,在其他元素相当的情况下,S含量高的易切削钢中夹杂物的数量略多。

摘要： 选取德国生产的易切削非调质钢成品钢材C70S6,以及国产钢材45MnVS,通过金相显微镜观察与采用定量分析的方法对其成分、显微组织,以及夹杂物尺寸、形态、数量分别进行分析,结果表明:国外试样的单位面积硫化物的数量较少,分布呈弥散状,形态分布较为均匀,长条状硫化物趋于纺锤形,国内单位面积硫化物数量较多,尤其长条状的明显多于国外的,分布大多为聚集型,形态趋于细长形;国外的组织都是细小片状珠光体,国内的相组织是以铁素体和球状珠光体所组成。

摘要： 利用扫描电镜、能谱仪、质量分析仪和车削加工等实验方法,对比分析稀土Ce元素对42CrMo易切削钢夹杂物和切削性能的影响。结果表明:Ce元素具有显著的变质夹杂作用,加入0.013%Ce元素后,42CrMo钢中夹杂物类型由MnS和Al_(2)O_(3)为主转变为以Ce_(2)S_(3)为主,夹杂物数量增多,尺寸减小,具有较小的长径比;细小颗粒状稀土硫化物促进了切削裂纹扩展和显微空洞形成,切屑由以平螺旋屑为主转变为以C形屑为主,切削性能得到明显改善。

摘要： 锡系易切削钢是有望替代铅系易切削钢的新型环保型易切削钢,而锡在钢中的赋存状态是影响钢切削性能的重要因素。采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)等表征方法,分析了锡在高硫易切削钢中的赋存状态,以及锡含量对易削钢切削性能的影响。研究发现含锡钢中未见明显的锡析出相,锡主要固溶于钢基体中,且更倾向固溶于铁素体中,锡使铁素体的晶格发生畸变。通过切削加工对比测试,结果显示,切削速度560 r/min下,锡质量分数从0增加到1600×10^(-6),C型断屑占比由60.19%达到90.29%,锡含量增加对C型断屑占比有明显的提升作用。在切削同一个试样时,切削速度560 r/min相比其他两种速度,C型断屑的占比也最大,在此转速下的切削性能要更好。此外,锡的添加使切削加工后样品表面粗糙度减小,表面质量更好。通过显微硬度测试随着锡添加质量分数从0提高到1800×10^(-6)时,维氏硬度从118.2 HV上升到143.1 HV,Sn在钢中的固溶使偏软的钢基体硬度得到提升,从而使钢的切削性能明显提升。

摘要： 为开发含镁硫系易切削钢,采用高温模拟实验及热力学计算相结合的方法研究了夹杂物演变.探究了硫合金化对钢液中不同镁系夹杂物的影响及作用机理.实验结果显示,硫合金化会导致钢液中镁系夹杂物沿着MgO(s)→2MgO·SiO2(s)→MgO-SiO2-MnO(1)的路径转变.热力学计算结果表明,随着钢液中硫含量的增加,[Mg]-[S]平衡取代[Mg]-[O]平衡成为钢液中[Mg]的决定性因素.当[S]≤0.12％时,钢液中平衡[Mg]在0.000 78％以上,平衡产物为固溶体MgO;当0.12％≤[S]≤0.46％时,钢液中平衡[Mg]在0.000 15％～0.00078％,平衡产物为固溶体2MgO·SiO2和(Mg,Mn)S;当[S]＞0.46％时,钢液中平衡[Mg]在0.000 15％以下,平衡产物为液相夹杂物MgO-SiO2-MnO和(Mg,Mn)S.

摘要： 制备了化学成分基本相同、氧的质量分数分别为0.006％和0.011％(编号为1和2)的两种易切削钢.采用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、ASPEX扫描电子显微镜-能谱仪及高温拉伸试验研究了氧含量对钢中硫化物的形态、长-宽比、尺寸、最大弦长和数量,以及钢的高温力学性能的影响.结果表明:氧的质量分数为0.006％的1号钢中硫化物形态近似球状或短棒状,呈链状和网状分布,属于第Ⅱ类硫化物;氧的质量分数为0.011％的2号钢中硫化物形态近似球形及纺锤形,分布比较均匀,属于第Ⅰ类硫化物;随着氧含量的增加,硫化物逐渐从第Ⅱ类转变成第Ⅰ类,长-宽比减小,尺寸增大,最大弦长增大,单位面积的硫化物数量减少.此外,氧含量增加虽会改善硫化物的形态和分布,但使钢在850～1250°C拉伸时的抗拉强度和断面收缩率均降低.例如,1号钢在1250°C时的抗拉强度为10 MPa,断面收缩率最高为64.5％,2号钢在1200°C时的抗拉强度为7.2 MPa,断面收缩率为59.7％.

摘要： 采用体视显微镜(SM)、金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)等对Y15易切削钢孔洞形成的原因进行了分析.结果表明,孔洞两边的裂纹呈应力裂纹特征,是最后一次热轧后方坯冷速过快所致,而孔洞则产生于随后的冷拔过程中.通过将方坯轧后空冷改为进缓冷坑缓冷后,制作的零件再无孔洞出现.

摘要： 采用直读光谱仪(OES)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等分析了 1144易切削钢剪切时开裂原因.结果表明:材料表面存在纵向裂纹,破坏了基体的连续性,严重降低了钢材的剪切抗力,是1144易切削钢剪切开裂的主要原因.

摘要： 使用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析仪等研究了 MnS夹杂物对感应淬火易切削钢曲轴表面耐酸蚀性能的影响.结果表明:在10％(体积分数)硝酸水溶液中,裸露在曲轴表面的MnS夹杂物可促使MnS夹杂物/金属基体界面作为形核质点诱发点蚀,MnS夹杂物阳极氧化反应产物促使其附近微区内进一步发生强烈的氧化腐蚀,以腐蚀坑的形式破坏曲轴基体表面完整性.数据统计分析表明腐蚀坑最大宽度集中在30～55 μm,最大深度度集中在10～25 μm.

摘要： 运用热态实验、化学分析、SEM等方法研究了全氧、温度和Bi元素对夹杂物长宽比的影响.结果表明,钢中较高的T.O含量、高温加热和Bi均可有效降低钢中夹杂物的长宽比,并可以提高大粒径夹杂物的比例.全氧含量越高,MnS的长宽比越小.随着夹杂物面积的增大,氧含量对夹杂物形貌的影响程度增加.900°C和1200°C加热后钢中面积0～5μm2夹杂物长宽比低于2.0,比加热前夹杂物长宽比降低了43％.T.O=22×10-6、0.0010％Bi的易切削钢中,面积0～5μm2夹杂物长宽比低于1.6,比900°C和1200°C热处理后的夹杂物的长宽比降低了20％以上.

摘要： 国内某钢厂通过100 t电炉→100 t LF精炼炉→小方坯连铸(140 mm× 140 mm)→高线轧制的工艺流程成功开发出易切削钢AISI 1215.通过合理控制电炉终点成分、优化精炼脱氧工艺、制定连铸及轧制工艺要点等措施,生产出的易切削钢铸坯表面质量优良,盘条组织及夹杂物形态良好,切削性能优异,加工成零件后表面光洁度高.

摘要： 本文对易切削钢中氧的作用进行了实验室研究,当氧含量从120×10-6增加至200×10-6时,MnS由Ⅱ类转变为Ⅰ类,同时其平均当量直径也逐渐增大;氧含量的增加改善了易切削钢的切削性能.利用Thermo-calc计算出(Mn,Fe)O的析出温度高于MnS,且随着氧含量的增加,(Mn,Fe)O中固溶的Fe含量增加,从而导致其熔点下降,更有利于成为Ⅰ类MnS析出的异质形核点,促进其析出和长大.结合实际生产,对氧含量的良好控制使得铸态MnS的尺寸变大,同时改善了轧态MnS的长宽比,从而使得加工零件的表面粗糙度满足客户使用要求.

摘要： 国内A钢厂通过100t电炉→100tLF精炼炉→小方坯连铸(140mm×140mm)→高线轧制的工艺流程成功开发出易切削钢AISI 1215.通过合理控制电炉终点成分、优化精炼脱氧工艺、制定连铸及轧制工艺要点等措施,生产出的易切削钢铸坯表面质量优良,盘条组织及夹杂物形态良好,切削性能优异,加工成零件后表面光洁度高.

摘要： 介绍武钢WY1215易切削钢试制研发情况:采用低碳、高硫、高氧、高磷等成分设计,并通过选择合适连铸保护渣、采用弱冷工艺、执行“高温、快轧”等措施,转炉连铸生产WY1215未发生漏钢、轧制开裂等问题,连铸和轧制过程顺行,铸坯质量优良,钢材各项性能指标满足标准要求;钢中夹杂物分布均匀,主要为对切削性能有利、呈球状或纺锤状的Ⅰ型硫化锰,组织为铁素体和珠光体.

摘要： 宣钢X1215硫系易切削钢存在裂纹、结疤、麻点、表面起皮等质量缺陷,对缺陷部位进行检测分析,发现大颗粒夹杂物和铸坯表面针孔是造成质量缺陷的主要原因,通过调整精炼工艺和准确控制精炼结束时活度氧,提高耐材质量,产品质量显著提升.

摘要： 本文研究并建立了火焰原子吸收光谱法测定易切削钢中的铅含量,进行了分析谱线的选择、酸的选择、共存元素的影响、检出限、回收率试验、精密度试验等条件试验.回收率在98.67％～101.33％,RSD(n=10)＜2.00％.

摘要： 热力学计算表明,BN在奥氏体温度区间开始析出;[Al]含量增加,硼氮平衡浓度积降低,过高的[Al]含量,会导致AlN优先于BN析出.试验结果表明,与基础钢相比,BN的添加对力学性能无害,并且能显著提高钢材的切削性能.

摘要： 为了保证含硫钢的切削性能,同时改善MnS对钢材造成的各向异性,通常对MnS进行变性处理.本文对钢分别进行了Mg处理和Ca处理,分析了这两种处理方式对钢中夹杂物尺寸和成分的影响.Mg处理有利于在钢中形成更加细小的氧化物夹杂.细小的MgO·Al2O3可以作为MnS的形核核心;Mg-Al-O氧化物核心外围包裹的Mg-Mn-S中的Mg主要来源于氧化物核心中的Mg向外层MnS中的扩散.钢经过Ca处理后,形成的Ca-Al-O氧化物作为MnS的形核核心;氧化物核心外围包裹的Ca-Mn-S主要是由钢液中的溶解[Ca]进入外层包裹的MnS中所形成;复合硫化物中的Ca进一步向氧化物核心中扩散,使核心中Ca含量逐渐升高.

摘要： 运用体视显微镜、金相显微镜、电子探针对1215MS加工好的成品表面针孔缺陷进行分析和研究.结果表明,气泡或气泡携带夹杂物脱落、轧钢温度偏低造成的微裂纹、用户加工时异物压入等是造成成品表面针孔缺陷的原因.采用对症措施,优化连铸工艺,窄带化控制轧钢温度,以及用户在研磨工序采取相应措施,降低了此问题的发生率,用户使用满意.

摘要： 本发明提供一种冶炼易切削齿轮钢的方法，该方法包括：在转炉中对铁水进行初炼；将初炼后的钢水出钢到钢包中，在出钢至20～30％过程中向钢包中加入铝铁脱氧剂，在出钢至40～60％过程中向钢包中加入第一批精炼渣，使得出钢后的钢水中的S含量达到0.05～0.08重量％；对钢包进行LF炉钢包精炼，在LF炉钢包精炼过程中加入第二批精炼渣和脱氧铝粒，使得LF炉钢板精炼后的钢水中的S含量达到0.02～0.025重量％；对LF炉钢包精炼后的钢水进行RH真空精炼。本发明的技术方案充分利用了原料铁水中的硫含量，在冶炼过程中根据硫含量的变化控制精炼渣和脱氧剂的加入量，从而在保证所需的硫含量的同时控制钢水的纯净度和夹杂物。

摘要： 本发明提供一种同时提高硫系易切削结构钢机械性能和切削性能的硫化物变性方法，是在钢水脱氧、去夹杂、调温等精炼功能完成后，向硫系易切削结构钢钢水中添加含锆合金，使钢水的化学成分（质量百分含量）满足：[C]=0.2~0.5%，[Si]=0.1~0.7%，[Mn]=0.5~2.0%，[Al]=0.01~0.05%，[S]=0.03~0.2%，[Zr]=0.03~0.15%，[N]≤0.005%、全氧(T.O)≤0.005%，余为铁和杂质。本发明利用锆与硫元素之间较强的亲和能力，将钢中簇状的MnS或(Mn,Fe)S夹杂转变为离散分布的(Mn,Zr)S夹杂，降低了硫化物夹杂在铸态组织中的聚集程度，限制了硫化物在热变形过程中的延伸变形能力，将轧（锻）态的硫化物形貌由长带状转变为纺锤状，改善了硫系易切削结构钢中的硫化物夹杂形貌和分布。由此，达到同时提高机械性能和改善切削性能之目的。

摘要： 本发明提供一种冶炼易切削齿轮钢的方法，该方法包括：在转炉中对铁水进行初炼；将初炼后的钢水出钢到钢包中，在出钢至20～30％过程中向钢包中加入铝铁脱氧剂，在出钢至40～60％过程中向钢包中加入第一批精炼渣，使得出钢后的钢水中的S含量达到0.05～0.08重量％；对钢包进行LF炉钢包精炼，在LF炉钢包精炼过程中加入第二批精炼渣和脱氧铝粒，使得LF炉钢板精炼后的钢水中的S含量达到0.02～0.025重量％；对LF炉钢包精炼后的钢水进行RH真空精炼。本发明的技术方案充分利用了原料铁水中的硫含量，在冶炼过程中根据硫含量的变化控制精炼渣和脱氧剂的加入量，从而在保证所需的硫含量的同时控制钢水的纯净度和夹杂物。

摘要： 本发明涉及炼钢技术领域，提供了一种大方坯易切削钢专用连铸结晶器保护渣，按重量百分比计包括：27～32％CaO、40～43％SiO2、1～4％MgO、3.5～6％Al2O3、1～4％Na2O、0.77～4％F﹣、0.19～1％Li2O、0.25～1.47％B2O3以及8～14％C。该保护渣能改善易切削钢连铸时钢液面易产生渣条大，铸坯表面不光滑等问题。还提供了一种以硅灰石、无碳烟灰、玻璃粉、萤石、熟料、白碱、碳黑、土状石墨、陶土、碳酸锂、硼砂、方解石、镁砂以及铝钒土为原料制备上述保护渣的方法。还提供了一种连铸过程使用上述保护渣的大方坯易切削钢连铸方法，该方法制得的铸坯品质好。

摘要： 本发明提供一种具有良好切削性和切屑破碎性的低碳复合型易切削结构钢，其不含有铅，并具有类同甚至优于其他易切削钢的被切削性和钻削性及切屑处理性，以重量百分比计，其含有0.02-0.30%的Se或0.01-0.20%的Te；且主要切削元素满足下列公式：0.01＜wS+0.15wBi+0.4wSe+0.25wTe＜0.5；1＜[Mn]/[(S+0.4Se+0.25Te)]＜4；[Se]/[S]＜0.3；[Te]/[S]＜0.4。

摘要： 本发明公开一种提高高硫易切削钢切削性的控制方法，属于冶金领域，该方法综合考虑成分设计、铸坯精整及加热、控轧控冷的工艺，来获得较理想的纺锤状的硫化物，从而提高易切削钢的切削性能。应用本发明方法生产的易切削钢，其硫化物的形态具有较明显的纺锤状，切削性能优。本发明方法整个流程易操作、对设备要求不高，具有现场批量生产与质量稳定的优势。

摘要： 本发明涉及炼钢技术领域，提供了一种大方坯易切削钢专用连铸结晶器保护渣，按重量百分比计包括：27～32％CaO、40～43％SiO2、1～4％MgO、3.5～6％Al2O3、1～4％Na2O、0.77～4％F﹣、0.19～1％Li2O、0.25～1.47％B2O3以及8～14％C。该保护渣能改善易切削钢连铸时钢液面易产生渣条大，铸坯表面不光滑等问题。还提供了一种以硅灰石、无碳烟灰、玻璃粉、萤石、熟料、白碱、碳黑、土状石墨、陶土、碳酸锂、硼砂、方解石、镁砂以及铝钒土为原料制备上述保护渣的方法。还提供了一种连铸过程使用上述保护渣的大方坯易切削钢连铸方法，该方法制得的铸坯品质好。

摘要： 本发明公开了易切削钢的铋碲添加方法、易切削渗碳钢及其应用，本发明提供的易切削渗碳钢，以重量百分数计，包括如下化学元素：C：0.16％～0.22％，Si：0.10％～0.30％，Mn：0.55％～0.75％，P：0.015％～0.030％，S：0.045％～0.065％，Cr：0.90％～1.30％；Te：0.0018％～0.0065％，Ti：0.015％～0.035％，N：0.010％～0.015％，Bi：0.009％～0.039％，其余为Fe和不可避免的杂质，Te/S重量比：0.04～0.10，Bi/S重量比：0.25～0.60。添加Te、Bi的易切削渗碳钢，轧制后硫化物长宽比≤3的纺锤状占比≥70％，切削加工性能优异。本发明利用压缩惰性气体喷射工艺添加碲源及铋源的合金颗粒，工艺过程稳定，反应平缓，没有剧烈喷溅；且碲、铋元素收得率高，实测碲的收得率＞85％，铋的收得率＞60％。

摘要： 本发明提供一种具有良好切削性和切屑破碎性的低碳复合型易切削结构钢，其不含有铅，并具有类同甚至优于其他易切削钢的被切削性和钻削性及切屑处理性，以重量百分比计，其含有0.02－0.30％的Se或0.01－0.20％的Te；且主要切削元素满足下列公式：0.01＜wS＋0.15wBi＋0.4wSe＋0.25wTe＜0.5；1＜[Mn]/[(S＋0.4Se＋0.25Te)]＜4；[Se]/[S]＜0.3；[Te]/[S]＜0.4。

摘要： 本发明公开一种提高高硫易切削钢切削性的控制方法，属于冶金领域，该方法综合考虑成分设计、铸坯精整及加热、控轧控冷的工艺，来获得较理想的纺锤状的硫化物，从而提高易切削钢的切削性能。应用本发明方法生产的易切削钢，其硫化物的形态具有较明显的纺锤状，切削性能优。本发明方法整个流程易操作、对设备要求不高，具有现场批量生产与质量稳定的优势。