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    鋼材近似替代和牌號對照,選擇需謹慎

    2018-12-05   來源:   點擊數:28次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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       中國鋼管信息港昨日記者獲悉:終點鋼水中的主要元素是Fe與C,碳含量高低影響著鋼水的凝固溫度,反之,根據凝固溫度不同也可以判斷碳含量。如果在鋼水凝固的過程中連續地測定鋼水溫度,當到達凝固點時,由于凝固潛熱補充了鋼水降溫散發的熱量,所以溫度隨時間變化的曲線出現了一個水平段,這個水平段所處的溫度就是鋼水的凝固溫度,根據凝固溫度可以反推出鋼水的碳含量。因此吹煉中、高碳鋼時終點控制采用高拉補吹,就可使用結晶定碳來確定碳含量。
      
      (1) 溫度。 溫度高時,碳氧化速度較快,火焰明亮有力。看起來好像碳還很高,實際上已經不太高了,要防止拉碳偏低;溫度低時,碳氧化速度緩慢,火焰收縮較早。另外由于溫度低,鋼水流動性不夠好,熔池成分不易均勻,看上去碳好像不太高了,但實際上還較高,要防止拉碳偏高。
      
      (2) 爐齡。 爐役前期爐膛小,氧氣流股對熔池的攪拌力強,化學反應速度快,并且爐口小,火焰顯得有力,要防止拉碳偏低。爐役后期爐膛大,攪拌力減弱了,同時爐口變大,火焰顯得軟,要防止拉碳偏高。
      
      (3) 槍位和氧壓。 槍位低或氧壓高,碳的氧化速度快,爐口火焰有力,此時要防止拉碳偏低;反之,槍位高或氧壓低,火焰相對軟些,拉碳容易偏高。
      
      (4) 爐渣情況。 爐渣化得好,能均勻覆蓋在鋼水面上,氣體排出有阻力,因此火焰發軟;若爐渣沒化好,或者有結團,不能很好的覆蓋鋼水液面,氣體排出時阻力小,火焰有力。渣量大時氣體排出時阻力也大,火焰發軟。
      
      (5) 爐口粘鋼量。 爐口粘鋼時,爐口變小,火焰顯得硬,要防止拉碳偏低;反之,要防止拉碳偏高。
      
      (6) 氧槍情況。 噴嘴蝕損后,氧流速度降低,脫碳速度減慢,要防止拉碳偏高。
      
      總之,在判斷火焰時,要根據各種影響因素綜合考慮,才能準確判斷終點碳含量。
      
      B 看火花
      
      從爐口被爐氣帶出的金屬小粒,遇到空氣后被氧化,其中碳氧化生成CO氣體,由于體積膨脹,把金屬粒爆裂成若干碎片。碳含量越高(ω[C]>1.0%)爆裂程度越大,表現為火球狀和羽毛狀,彈跳有力。隨碳含量的不斷降低依次爆裂成多叉、三叉、二叉的火花,彈跳力逐漸減弱。當碳很低([c]<0.10%)時,火花幾乎消失,跳出來的均是小火星和流線。只有當稍有噴濺帶出金屬才能觀察到火花,否則無法判斷。煉鋼工判斷終點時,在觀察火焰的同時,可以結合爐口噴出的火花情況綜合判斷。
      
      C 取鋼樣
      
      在正常吹煉條件下,吹煉終點拉碳后取鋼樣,將樣勺表面的覆蓋渣撥開,根據鋼水沸騰情況可判斷終點碳含量。
      
      [C]=0.3%~0.4%:鋼水沸騰,火花分叉較多且碳花密集,彈跳有力,射程較遠。
      
      [C]=0.18%~0.25%:火花分叉較清晰,一般分4~5叉,彈跳有力,弧度較大。
      
      [C]=0.12%~0.16%:碳花較稀,分叉明晰可辨,分3~4叉,落地呈“雞爪”狀,跳出的碳花弧度較小。多呈直線狀。
      
      [C]<0.10%:碳花彈跳無力,基本不分叉,呈球狀顆粒。
      
      [C]再低,火花呈麥芒狀,短而無力,隨風飄搖。
      
      同樣,由于鋼水的凝固和在這過程中的碳氧反應,造成凝固后鋼樣表面出現毛刺,根據毛刺的多少可以憑經驗判斷碳含量。
      
      中國鋼管信息港昨日記者獲悉:以火花判斷碳含量時,必須與鋼水溫度結合起來,如果鋼水溫度高,在同樣碳含量條件下,火花分叉比溫度低時多。因此在爐溫較高時,估計的碳含量可能高于實際碳含量。情況相反時,判斷碳含量會比實際值偏低些。
      
      人工判斷終點取樣應注意:樣勺要烘烤,粘渣均勻,鋼水必須有渣覆蓋,取樣部位要有代表性,以便準確判斷碳。
      
      D 結晶定碳
      
      終點鋼水中的主要元素是Fe與C,碳含量高低影響著鋼水的凝固溫度,反之,根據凝固溫度不同也可以判斷碳含量。如果在鋼水凝固的過程中連續地測定鋼水溫度,當到達凝固點時,由于凝固潛熱補充了鋼水降溫散發的熱量,所以溫度隨時間變化的曲線出現了一個水平段,這個水平段所處的溫度就是鋼水的凝固溫度,根據凝固溫度可以反推出鋼水的碳含量。因此吹煉中、高碳鋼時終點控制采用高拉補吹,就可使用結晶定碳來確定碳含量。
      
      E 其他判斷方法
      
      當噴嘴結構尺寸一定時,采用恒壓變槍操作,單位時間內的供氧量是一定的。在裝入量、冷卻劑加入量和吹煉鋼種等條件都沒什么變化時,吹煉1t金屬所需要的氧氣量也是一定的,因此吹煉一爐鋼的供氧時間和氧耗量變化也不大。這樣就可以根據上幾爐的供氧時間和氧耗量,作為本爐拉碳的參考。當然,每爐鋼的情況不可能完全相同,如果生產條件有變化,其參考價值就要降低。即使是生產條件完全相同的相鄰爐次,也要與看火焰、火花等辦法結合起來綜合判斷。
      
      鋼材的分類方法通常可分為以下幾種:
      
      按照化學成分,可分為碳鋼、低合金鋼、不銹鋼等;通常我們熟知的DC01屬于碳鋼,HC340LA屬于低合金鋼,SUS 304屬于不銹鋼。
      
      按照冶煉方法可分為平爐鋼、轉爐鋼、電爐鋼;如高質量要求的工具鋼,常使用電爐生產。
      
      按照加工工藝和交貨狀態可分為熱軋鋼和冷軋鋼;如常見的JIS牌號SPHC是熱軋,SPCC是冷軋,SGCC是冷軋熱鍍鋅,SECC是冷軋電鍍鋅,SGLCC是冷軋熱鍍鋁鋅,SGMCC是冷軋熱鍍鋅鋁鎂等等。
      
      按照產品形狀,可分為厚板、薄板、帶材、管材和型材等;如常見的國標牌號Q345B就有30多種不同的產品形狀。
      
      按照煉鋼時的脫氧方法,可分為鎮靜鋼,半鎮靜鋼和沸騰鋼;如我們常見的熱鍍鋅深沖牌號DX56D+Z就是一種鋁鎮靜鋼。
      
      按照鋼的顯微組織,可分為鐵素體鋼,珠光體鋼和馬氏體鋼等;如JIS中的SUS304奧氏體不銹鋼,SUS440A馬氏體不銹鋼(常用語刀具)等就是按此分類的。
      
      按照鋼的力學性能,可分為冷成形用低碳軟鋼(如,IF鋼),傳統高強鋼(如,低合金高強鋼),相變強化高強鋼(如,雙相鋼,QP鋼等);這個分類方式在汽車鋼中最為常見,我們喜聞樂見的香蕉圖就是典型的分類圖。
      
      按照交貨時的熱處理工藝狀態,可分為退火、淬火、回火和熱機械加工等。如冷沖壓用鋼板通常是退火交貨,工具鋼有些是淬火交貨的。
      
      材料替代通常涉及哪些因素
      
      評估鋼材能否互相替代的主要指標包括化學成分、制造工藝、成形方式、產品形狀、機械性能和物理性能,其他相關指標比如脫氧方法、淬透性、腐蝕性能、耐熱性能等也對材料是否可以互相替代有顯著影響。
      
      鋼材之間是否近似,通常基于其化學成分的異同來判定,某些時候也會考慮機械性能的異同。
      
      不過,即使是來自標準原文推薦的近似材料,化學成分、抗拉強度、屈服強度和物理性能數據也不完全一樣。這也意味著并不能簡單的直接拿來替代,而是要仔細考慮材料實際使用中的各種因素,一步步來確定替代材料的可用性。
      
      SPCC的部分近似牌號
      
      常見案例
      
      貿易環節最常見的是根據質保書的力學性能來進行替代,這種方式在鋼種類相同的前提下是具有一定的可操作性的,比如某些實物的成分和性能相當優異的冷軋DC01可以被用來替代DC03使用。
      
      但是如果鋼種不同,即使力學性能相近也不能隨意替代,而需進行充分試制和溝通。
      
      如,HC500/780DP和HC500/780CP這兩個牌號,雖然力學性能非常接近,但是由于鋼種不同,內部組織也不同。僅根據質保書信息判斷,使用DP鋼來替代CP鋼的話,容易在加工過程中出現翻邊開裂的問題。
      
      牌號比對
      
      更不用說同樣是CR4這個牌號,在不同的年代,不同的標準體系里其實是完全不同的材料。中國鋼管信息港昨日記者獲悉
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