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　　AISI 4145HM大规格圆钢轧制缺陷分析与改进,AISI 4145HM大规格圆钢轧制缺陷分析与改进

　　内容提示：· 194 ·9 2019 年 年 2 12 月 材料工程 工程技术 圆钢主要缺陷缘由分析与改进 唐 鑫 南京钢铁联合有限公司，江苏 南京 210035 摘要：自从对外开放以来，我国在工业方面得到了很好发展，目前，工业已形成我国的第二产业，对于我们国家社会经济的发展发挥着举足轻重的推动作用，在工业生产里，被利用率比较高、使用范围较为广泛的金属材料是钢和铸铁。根据现实情况分析，我国的钢铁生产的全部过程还不是太过成熟，作者针对圆钢的剪切缺陷原因展开详细探究分析，同时也给出有明确的目的性的优化策略，希望能对钢铁行业形成一些助益。 关键词：剪切；缺陷；原因；改进措施 中图分类号：TP391.41 ...

　　 194 9 2019 年 年 2 12 月 材料工程 工程技术 圆钢主要缺陷缘由分析与改进 唐 鑫 南京钢铁联合有限公司，江苏 南京 210035 摘要：自从对外开放以来，我国在工业方面得到了很好发展，目前，工业已形成我国的第二产业，对于我们国家社会经济的发展发挥着举足轻重的推动作用，在工业生产里，被利用率比较高、使用范围较为广泛的金属材料是钢和铸铁。根据现实情况分析，我国的钢铁生产的全部过程还不是太过成熟，作者针对圆钢的剪切缺陷原因展开详细探究分析，同时也给出有明确的目的性的优化策略，希望能对钢铁行业形成一些助益。 关键词：剪切；缺陷；原因；改进措施 中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 引言 在上个世纪末期，我国的钢铁生产中引入了小棒线生产，也就是依规定的长度，利用冷剪剪切经过冷床处理后的棒材，但是，在进行棒材剪切时，经常会促使圆钢两端的平面形成各种类别的质量上的问题，造成剪切缺陷，在这些质量上的问题中，最为严重的莫过于圆钢剪切裂纹。 1 探寻圆钢剪切缺陷的形成原因 在具体的小棒线生产中，小棒线经过冷床充分冷却后，借助梳形器引导轧件顺顺利利地进行孔型剪刃定尺剪切，在此过程中，经常会存在圆钢端部剪切缺陷，以至于使得剪切质量得不到保证，必须要进行后期加工处理，这样无形中就造成生产所带来的成本的增加，而且产品的品相也难以得到保证。下面就来详细分析一下各种圆钢剪切缺陷的形成原因。 1.1 分析导致圆钢端部弯曲的形成因素 在小棒线CrMo 等等低碳钢材时，经常会出现圆钢端部弯曲现象，在通常情况下，弯曲部位距离端部大概有一百到二百毫米，而弯曲程度大于4，相较于国家要求标准要高出一部分，此现状是利用矫直机也不会产生多大效果，要想保证产品质量，就需要在后期进行再次锯切处理，这样也就导致生产所带来的成本的增加与能源的浪费。 1.2 分析导致圆钢端部毛刺的形成因素 在具体的圆钢剪切过程中，形成圆钢端部毛刺是一种出现率比较高的圆钢剪切缺陷，经过认真探究，能够得出结论，造成此现状的原因首先是因为两个剪切刀片之间的间隙超出了合理范围，促使剪切机在进行钢材剪切作业时，会出现滑移现象，在这种情况下，剪切刀片间隙间就会出现类似于舌头形状的毛刺；再者就是运用平剪剪切方式来进行钢材剪切作业时，在轧件弯曲的影响下，致使压扁的金属体积顺着轧件以纵向形式积聚在剪切机械刃口位置，导致轧件剪切分离撕裂出现毛刺现象。最后一个形成原因是，进行钢材剪切时，剪切机械的刀片刃口不具备应有的锋利程度，导致圆钢剪切端部毛刺的形成。 1.3 探究圆钢端部压扁现象的形成因素 在圆钢剪切过程中，出现员工剪切压扁现象也是圆钢剪切主要缺陷之一，这种现象的形成原因是，第一，剪切圆钢时，平剪刃接触圆钢，利用轧件剪切圆钢时，在剪刃的作用力下，会造成轧件和剪刃接触部分向后滑移现象，在这种情况下，剪口部分会随着剪切错动程度的加大而变大，圆钢端部压扁面积也就随之增加。第二，利用孔型剪刃剪切圆钢时，孔型直径和轧件直径的差距太大，导致刃口和圆钢的接触面积比较小，也会极大的提升剪切压扁面积变大的几率，这两种情况都会形成圆钢端部剪切压扁现象。 1.4 探究圆钢剪切裂纹的形 成因素 在小棒线生产的圆钢剪切工作中，经常会出现剪切裂纹现象，在多种圆钢剪切缺陷中，剪切裂缝是一种出现率较高、相对来说又非常严重的圆钢剪切质量上的问题，此现状的形成原因是从多个角度反映出来的，首先，钢材的自身性能会在高温作用下形成一系列的改变，而且，钢材含硫量的多少，跟钢材的热加工性能优劣成反比，正因为钢材的含硫量相对偏高，所以在某些特定的程度上消减了钢材的热加工性能，于是利用剪切机械进行剪切作业时钢材滑移现象随之形成，相继出现的就是圆钢端部剪切裂纹，在严重的情况下，还会导致轴向方向的延时开裂，影响客户的有效应用，在某些特定的程度上降低产品信誉。 2 探求弥补圆钢缺陷的相应对策 2.1 防止圆钢端部弯曲现象的相应对策介绍 在具体的圆钢剪切过程中，通常情况下，经常会在低碳钢以及低合金结构钢的剪切作业中出现圆钢剪切弯曲现象，形成剪切弯曲的根本原因就是，进行钢材剪切时的超高温度，在某些特定的程度上降低了轧件的抵抗变形能力，然后在剪切机械的作用力下，促使圆钢端部呈现向下弯曲状态。有关人员针对此现状进行多次试验得出结论，进行钢材剪切作业时，将剪切温度掌握在 150 度上下，这种时候钢材端部相变结束，出现一些贝氏体组织，圆钢端部的硬度得以提高，就会大幅度的降低圆钢端部剪切弯曲现象的形成。 2.2 防止圆钢端部毛刺现象的相应对策介绍 进行圆钢剪切作业时，出现圆钢剪切毛刺的现象不在少数，有效解决这一个问题的方法就是，其一，需要将剪切机械两个剪切刀片之间的间隙控制在合理范围以内，正常的情况下，剪切刀片间的合理间隙为 0.1～0.4 毫米，而且，剪切刀片头部与尾部的间隙差不得超过 0.2 毫米，在展开圆钢剪切作业前，需要针对剪切刀片之间的间隙进行全方位检查，假如发现两个剪切刀片间隙不合理的话，必须及时做调整，促使剪切刀片头部与尾部间隙保持统一的有效方法，就是将铜垫片安置于剪刃和耐磨衬板之间，以此消除剪刃头部与尾部的间隙偏差。其二则是需要按时换剪切机械配件，促使剪切刀片的刀刃和刀口具备应有的完整性，有效消除因为剪切刀片磨损，而形成圆钢剪切毛刺现象。 2.3 防止圆钢端部压扁现象的相应对策分析 由于圆钢端部压扁现象，属于圆钢的主要缺陷之一，为了有很大效果预防此现状的形成，应该要依据钢材的真实的情况选择相应的剪切工艺，其一，如果是进行∮18 圆以上的钢材剪切作业，就要应用孔型剪刃，同时将孔型剪刃的剪孔直径掌握在合理范围内，还需要注意的是需要将每组之间的间距控制到 5 毫米，避免间距过大形成圆钢端部压扁现象；其二就是，在冷剪机械前面科学合理的加设一部重锤装置，而且还要在圆刚剪切作业真正开始启动前，切实压紧轧件端部，同时采用给轧件增加一个力矩的有效方法防止圆钢剪切端部形成弯曲，以此控制剪刃与轧件的接触面积，进而达到防止出现圆钢端部压扁现象的目的。 2.4 防止圆钢剪切裂纹现象的相应对策分析 （1）合理调整剪刃 进行钢材剪切作业时，合理调整圆钢端部受力状态，从而缩小变形应力产生的残余应力，而且还要有效调整剪刃，用平剪刃替代斜剪刃，以此消除残余应力。 （2）有效掌控轧制温度 通过针对有关的资料进行分析与生产实践发现，将轧制温度掌控在合理范围内可以有很大效果预防圆钢剪切裂纹现象。首先在轧制钢材过程中，只要有效掌控轧制温度，在温度处于 830至 1050 摄氏度之间进行轧钢作业时，防止变形现象的形成，就可以在最大限度上消除圆钢剪切裂纹现象；然后严格掌控