服务热线：双芯可调缩孔耐磨阀板铸造的研究报告
2018年08月21日
沧州五森管道有限公司
一、双芯可调缩孔阀片钢中夹杂物的来源及性质研究
在铸造双芯可调缩孔阀片过程中，非金属夹杂物降低了钢的塑性、韧性和疲劳寿命，使钢的冷热加工性能乃至某些物理性能变坏，对可调缩孔阀片的强度、延伸性、韧性、切削性、抗腐蚀性能、表面光洁度、焊接性能等各方面的性能有着直接的影响，夹杂物对钢的性能影响的具体程度决定于一系列因素，比如夹杂物的数量、颗粒大小、形态及分布等。沧州双芯可调缩孔厂EAF-LF／VD-HCC短流程生产系统是 具有 色的管材生产线，其对钢水质量有严格的要求；该过程对显微夹杂物形成规律有较大影响，夹杂物的类型、大小、变形行为及分布规律和产品质量有密切关系。本论文主要对过程夹杂物行为进行研究，掌握过程夹杂物的来源及形成机理、演变规律等用以指导生产，双芯可调缩孔提出 过程夹杂物的控制措施，以期获得高质量的双芯可调缩孔产品。
研究的主要内容如下：
(1) 钢中夹杂物来源及形成机制的研究；
(2) 钢中夹杂物组成及尺寸分析；
(3) 从电炉出钢到中间包过程夹杂物的演变及管坯中夹杂物分布规律的研究；
(4) 夹杂物在轧制过程中的变形及分布研究。
(5) 分析过程夹杂物行为对管坯、钢管质量及性能的影响，研究夹杂物的控制方法。
经研究得出结论为：
1、浇注过程卷渣和钢水二次氧化现象较严重，大型夹杂物的数量高，使得钢在轧制过程易出现一些表面质量缺陷。
2、在管坯中，显微夹杂物的来源是脱氧产物大于耐火材料大于钢包卷渣大于中包保护渣。
3、管坯中大型夹杂物来源为中包保护渣大于钢包渣大于脱氧产物大于中包涂料。
4、双芯可调缩孔虽然试验炉次的显微夹杂和大型夹杂物数量偏高，但钢中夹杂物对钢管力学性能的影响不 。
5、钢管表面典型缺陷的产生主要是由于管坯中存在的各类夹杂物引起的。
二、双芯可调缩孔铸造耐磨阀板多元低合金耐磨铸钢的研究
课题采用正交试验法,系统、综合地研究合金元素对低合金耐磨铸钢力学性能和组织的影响，试验结果及分析表明:
1. 合金元素C、Si、Mn、Mo、Cr的合理有效配合,可使钢在连续空冷条件下,在较宽的成分范围内得到以贝氏体为主的显微组织。
2. 钢中C、Mn含量增加,使硬度上升,冲击韧性下降,其中以Mn影响 ,C次之;Si、Mo对钢性能影响程度较小,均在研究的中等含量处取得性能的 值。双芯可调缩孔要开发具有较高强韧性、耐磨性能优良的低合金耐磨铸钢,同时考虑钢的成本,C、Si、Mn应取试验成分范围的中限,而Mo应取中下限。
热处理工艺试验表明:
1.随奥氏体化温度的升高,试样硬度先提高,到一定温度后又下降。虽然部分试样之间达到 硬度值时对应的奥氏体化温度稍有差别,但都在850℃～910℃之间取得,且同一试样在该温度范围的硬度差别不是很大双芯可调缩孔。
2.试样经奥氏体化连续空冷后,与铸态组织相比,组织 细小均匀,晶界 征消失。过高的奥氏体化温度,会使钢组织中针状片状组织增多,残余奥氏体量增多,组织粗大;奥氏体化温度过低,钢组织中将存在部分铁素体,并保留有一定量的未溶碳化物,严重降低耐磨钢的硬度和韧性。
3.钢在回火时应采用低温回火,且回火温度不能超过250℃。 4.试样淬透性试验结果表明,该类钢具有较高的淬透性。加之该类钢又具有较宽的淬火加热温度范围,这些 性使该类钢能稳定地应用于实际双芯可调缩孔生产中,
三、新型耐磨双芯可调缩孔铜基合金的 及其耐磨性的研究
本文利用计算机辅助的数量冶金学进行铜合金的成分设计，在获得一定数量的铜合金的性能与成分数据的基础上，采用多元线性回归分析，并充分考虑元素之间的交互作用，双芯可调缩孔获得了两个比较理想的数学模型，即磨损量与成分及冲击韧性与成分之间的数学模型，根据所得模型，采用简便易行的复合形法进行 化设计，得到了适用于双芯可调缩孔干摩擦条件下的 铜合金，保证在有一定的冲击韧性的基础上磨损量 。经试验验证， 合金的性能的计算值与试验值基本接近，且 合金的成分设计，保证了其组织为硬的基体上均匀分布着软的质点，完全符合耐磨合金的组织要求。将可调缩孔 设计应用于工程合金设计，双芯可调缩孔可以较好地解决多因素、多技术指标要求的复杂工程合金设计问题。运用计算机辅助的数量冶金学方法进行合金设计，可使合金设计定量化、 化，具有一定的理论意义和实用价值。本文还对 合金的耐磨性进行了研究，结果表明：铜合金中的硬质点、减磨相及细化的组织对双芯可调缩孔耐磨性都 有利。
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