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    钢材近似替代和牌号对照,选择需谨慎

    2018-12-05   来源:   点击数:28次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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       中国钢管信息港昨日记者获悉:终点钢水中的主要元素是Fe与C,碳含量高低影响着钢水的凝固温度,反之,根据凝固温度不同也可以判断碳含量。如果在钢水凝固的过程中连续地测定钢水温度,当到达凝固点时,由于凝固潜热补充了钢水降温散发的热量,所以温度随时间变化的曲线出现了一个水平段,这个水平段所处的温度就是钢水的凝固温度,根据凝固温度可以反推出钢水的碳含量。因此吹炼中、高碳钢时终点控制采用高拉补吹,就可使用结晶定碳来确定碳含量。
      
      (1) 温度。 温度高时,碳氧化速度较快,火焰明亮有力。看起来好像碳还很高,实际上已经不太高了,要防止拉碳偏低;温度低时,碳氧化速度缓慢,火焰收缩较早。另外由于温度低,钢水流动性不够好,熔池成分不易均匀,看上去碳好像不太高了,但实际上还较高,要防止拉碳偏高。
      
      (2) 炉龄。 炉役前期炉膛小,氧气流股对熔池的搅拌力强,化学反应速度快,并且炉口小,火焰显得有力,要防止拉碳偏低。炉役后期炉膛大,搅拌力减弱了,同时炉口变大,火焰显得软,要防止拉碳偏高。
      
      (3) 枪位和氧压。 枪位低或氧压高,碳的氧化速度快,炉口火焰有力,此时要防止拉碳偏低;反之,枪位高或氧压低,火焰相对软些,拉碳容易偏高。
      
      (4) 炉渣情况。 炉渣化得好,能均匀覆盖在钢水面上,气体排出有阻力,因此火焰发软;若炉渣没化好,或者有结团,不能很好的覆盖钢水液面,气体排出时阻力小,火焰有力。渣量大时气体排出时阻力也大,火焰发软。
      
      (5) 炉口粘钢量。 炉口粘钢时,炉口变小,火焰显得硬,要防止拉碳偏低;反之,要防止拉碳偏高。
      
      (6) 氧枪情况。 喷嘴蚀损后,氧流速度降低,脱碳速度减慢,要防止拉碳偏高。
      
      总之,在判断火焰时,要根据各种影响因素综合考虑,才能准确判断终点碳含量。
      
      B 看火花
      
      从炉口被炉气带出的金属小粒,遇到空气后被氧化,其中碳氧化生成CO气体,由于体积膨胀,把金属粒爆裂成若干碎片。碳含量越高(ω[C]>1.0%)爆裂程度越大,表现为火球状和羽毛状,弹跳有力。随碳含量的不断降低依次爆裂成多叉、三叉、二叉的火花,弹跳力逐渐减弱。当碳很低([c]<0.10%)时,火花几乎消失,跳出来的均是小火星和流线。只有当稍有喷溅带出金属才能观察到火花,否则无法判断。炼钢工判断终点时,在观察火焰的同时,可以结合炉口喷出的火花情况综合判断。
      
      C 取钢样
      
      在正常吹炼条件下,吹炼终点拉碳后取钢样,将样勺表面的覆盖渣拨开,根据钢水沸腾情况可判断终点碳含量。
      
      [C]=0.3%~0.4%:钢水沸腾,火花分叉较多且碳花密集,弹跳有力,射程较远。
      
      [C]=0.18%~0.25%:火花分叉较清晰,一般分4~5叉,弹跳有力,弧度较大。
      
      [C]=0.12%~0.16%:碳花较稀,分叉明晰可辨,分3~4叉,落地呈“鸡爪”状,跳出的碳花弧度较小。多呈直线状。
      
      [C]<0.10%:碳花弹跳无力,基本不分叉,呈球状颗粒。
      
      [C]再低,火花呈麦芒状,短而无力,随风飘摇。
      
      同样,由于钢水的凝固和在这过程中的碳氧反应,造成凝固后钢样表面出现毛刺,根据毛刺的多少可以凭经验判断碳含量。
      
      中国钢管信息港昨日记者获悉:以火花判断碳含量时,必须与钢水温度结合起来,如果钢水温度高,在同样碳含量条件下,火花分叉比温度低时多。因此在炉温较高时,估计的碳含量可能高于实际碳含量。情况相反时,判断碳含量会比实际值偏低些。
      
      人工判断终点取样应注意:样勺要烘烤,粘渣均匀,钢水必须有渣覆盖,取样部位要有代表性,以便准确判断碳。
      
      D 结晶定碳
      
      终点钢水中的主要元素是Fe与C,碳含量高低影响着钢水的凝固温度,反之,根据凝固温度不同也可以判断碳含量。如果在钢水凝固的过程中连续地测定钢水温度,当到达凝固点时,由于凝固潜热补充了钢水降温散发的热量,所以温度随时间变化的曲线出现了一个水平段,这个水平段所处的温度就是钢水的凝固温度,根据凝固温度可以反推出钢水的碳含量。因此吹炼中、高碳钢时终点控制采用高拉补吹,就可使用结晶定碳来确定碳含量。
      
      E 其他判断方法
      
      当喷嘴结构尺寸一定时,采用恒压变枪操作,单位时间内的供氧量是一定的。在装入量、冷却剂加入量和吹炼钢种等条件都没什么变化时,吹炼1t金属所需要的氧气量也是一定的,因此吹炼一炉钢的供氧时间和氧耗量变化也不大。这样就可以根据上几炉的供氧时间和氧耗量,作为本炉拉碳的参考。当然,每炉钢的情况不可能完全相同,如果生产条件有变化,其参考价值就要降低。即使是生产条件完全相同的相邻炉次,也要与看火焰、火花等办法结合起来综合判断。
      
      钢材的分类方法通常可分为以下几种:
      
      按照化学成分,可分为碳钢、低合金钢、不锈钢等;通常我们熟知的DC01属于碳钢,HC340LA属于低合金钢,SUS 304属于不锈钢。
      
      按照冶炼方法可分为平炉钢、转炉钢、电炉钢;如高质量要求的工具钢,常使用电炉生产。
      
      按照加工工艺和交货状态可分为热轧钢和冷轧钢;如常见的JIS牌号SPHC是热轧,SPCC是冷轧,SGCC是冷轧热镀锌,SECC是冷轧电镀锌,SGLCC是冷轧热镀铝锌,SGMCC是冷轧热镀锌铝镁等等。
      
      按照产品形状,可分为厚板、薄板、带材、管材和型材等;如常见的国标牌号Q345B就有30多种不同的产品形状。
      
      按照炼钢时的脱氧方法,可分为镇静钢,半镇静钢和沸腾钢;如我们常见的热镀锌深冲牌号DX56D+Z就是一种铝镇静钢。
      
      按照钢的显微组织,可分为铁素体钢,珠光体钢和马氏体钢等;如JIS中的SUS304奥氏体不锈钢,SUS440A马氏体不锈钢(常用语刀具)等就是按此分类的。
      
      按照钢的力学性能,可分为冷成形用低碳软钢(如,IF钢),传统高强钢(如,低合金高强钢),相变强化高强钢(如,双相钢,QP钢等);这个分类方式在汽车钢中最为常见,我们喜闻乐见的香蕉图就是典型的分类图。
      
      按照交货时的热处理工艺状态,可分为退火、淬火、回火和热机械加工等。如冷冲压用钢板通常是退火交货,工具钢有些是淬火交货的。
      
      材料替代通常涉及哪些因素
      
      评估钢材能否互相替代的主要指标包括化学成分、制造工艺、成形方式、产品形状、机械性能和物理性能,其他相关指标比如脱氧方法、淬透性、腐蚀性能、耐热性能等也对材料是否可以互相替代有显着影响。
      
      钢材之间是否近似,通常基于其化学成分的异同来判定,某些时候也会考虑机械性能的异同。
      
      不过,即使是来自标准原文推荐的近似材料,化学成分、抗拉强度、屈服强度和物理性能数据也不完全一样。这也意味着并不能简单的直接拿来替代,而是要仔细考虑材料实际使用中的各种因素,一步步来确定替代材料的可用性。
      
      SPCC的部分近似牌号
      
      常见案例
      
      贸易环节最常见的是根据质保书的力学性能来进行替代,这种方式在钢种类相同的前提下是具有一定的可操作性的,比如某些实物的成分和性能相当优异的冷轧DC01可以被用来替代DC03使用。
      
      但是如果钢种不同,即使力学性能相近也不能随意替代,而需进行充分试制和沟通。
      
      如,HC500/780DP和HC500/780CP这两个牌号,虽然力学性能非常接近,但是由于钢种不同,内部组织也不同。仅根据质保书信息判断,使用DP钢来替代CP钢的话,容易在加工过程中出现翻边开裂的问题。
      
      牌号比对
      
      更不用说同样是CR4这个牌号,在不同的年代,不同的标准体系里其实是完全不同的材料。中国钢管信息港昨日记者获悉
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