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轮辋用钢B类非金属夹杂物控制研究

2021-08-06富晓航贾刘兵魏延根梁晋嘉

中国金属通报 2021年9期

富晓航,温 瀚,贾刘兵,魏延根,梁晋嘉

(首钢京唐钢铁联合有限责任公司,河北 唐山 063200)

在汽车行驶的过程中,车轮需要同时承受整车重量以及各种动载产生的应力,因此,车轮质量对整车性能的影响至关重要。为顺应节能、环保的发展趋势,汽车企业越来越重视车轮轻量化研究,这对车轮用钢的各项性能提出了更高的要求。丁韦[1]等研究了闪光对焊过程中大尺寸非金属夹杂物会导致焊接接头塑性下降,出现微裂纹。徐永先[2]等研究了钢水纯净度对焊缝裂纹敏感性的影响。赵凤晓[3]等研究了疲劳裂纹均是从内部或者亚表面的夹杂物处产生,说明大尺寸非金属夹杂物会严重降低车轮整体疲劳性能。

目前某钢厂生产的高强轮辋用钢偶尔会出现以B类夹杂为主的非金属夹杂物超标的情况,导致材料降级,影响整体制造成本的同时,对成品车轮的的疲劳性能也有一定影响。

1 原因分析

该系列钢种的炼钢流程为KR脱硫→BOF→LF精炼 →RH真空处理→连铸,产出板坯宽度在1000mm~2000mm之间,热轧工艺流程为步进式加热炉→可逆式粗轧机→7机架精轧机→地下卷取机,最终轧制成2mm~8mm厚度的轮辋用钢。对该钢厂热轧轮辋用钢B类非金属夹杂物超标的样品进行扫描电镜分析,结果见图1。

图1 B类夹杂形貌及成分

累计分析30余个样品,结合面扫描结果,参考尹安远[4]等研究的钢中非金属夹杂物的鉴定方法,并根据夹杂物Al、Ca含量计算夹杂物实际化学成分,参考CaO-A12O3二元系相图,发现B类夹杂不合样品夹杂物化学成分大部分为12CaO·7Al2O3等低熔点钙铝酸盐。……

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