预应力钢SWRH82B Φ12.5 mm盘条异常断口分析和工艺改进.docx

预应力钢SWRH82BΦ12.5mm盘条异常断口分析和工艺改进
预应力钢SWRH82BΦ12.5mm盘条异常断口分析和工艺改进
摘要
本文研究了预应力钢SWRH82BΦ12.5mm盘条异常断口问题，并对其进行了分析和工艺上的改进。首先通过断口形貌和化学成分分析，确定了异常断口的原因主要是由于钢材中夹杂物过多导致；随后对比分析了国内外各大钢厂同类产品的制造工艺，并逐一分析了其中的优缺点。最后，结合本次实验结果，提出了一系列工艺改进方案，从加料和铸造出发减少夹杂物的产生，从热处理、拉拔和超声波探伤等方面优化加工工艺，最终成功解决了SWRH82BΦ12.5mm盘条异常断口问题。
关键词：预应力钢；异常断口；夹杂物；工艺改进
Abstract
ThispaperstudiestheabnormalfractureofSWRH82Bpre-stressedsteelΦ12.5mmcoil,andanalyzesandimprovesitfromtheprocessperspective.Firstly,thecauseoftheabnormalfracturewasdeterminedmainlyduetotheexcessiveamountofinclusionsinthesteelthroughtheanalysisofthefracturemorphologyandchemicalcomposition.Then,bycomparingandanalyzingthemanufacturingprocessesofsimilarproductsinmajorsteelmillsathomeandabroad,theadvantagesanddisadvantagesofeachprocesswereanalyzedonebyone.Finally,combinedwiththeresultsofthisexperiment,aseriesofprocessimprovementschemeswereproposedtoreducetheproductionofinclusionsfromfeedingandcasting,andtooptimizetheprocessingtechnologyfromheattreatment,drawingandultrasonicflawdetection.Finally,theproblemofabnormalfractureofSWRH82BΦ12.5mmcoilwassuccessfullysolved.
Keywords:pre-stressedsteel;abnormalfracture;inclusion;processimprovement
引言
预应力钢广泛应用于桥梁、隧道、高速公路等大型工程中，拥有很高的强度和韧性优势。然而，预应力钢SWRH82BΦ12.5mm盘条在生产过程中出现了异常断口，严重影响了产品的质量和生产效率。因此，为了解决这一问题，有必要对其进行深入的研究和分析，并从工艺上进行改进，以保证产品的质量和生产的效率。
一、异常断口原因分析
通过对异常断口的形貌和化学成分分析，确定了异常断口的原因主要是钢材中夹杂物过多导致。具体原因如下：
（1）加料不洁净，夹杂物过多。在原料加工过程中，没有完全去除杂质，导致在熔炼过程中夹杂物的产生。
（2）铸造温度过高或过低。铸造温度过高或过低都会导致铸坯中夹杂物的产生。
（3）钢水浇注不均匀。钢水浇注不均匀，容易使铸坯中夹杂物分布不均，从而导致断裂。
通过分析异常断口的原因，明确了下一步的改进方向：从加料和铸造的角度减少夹杂物的产生，从加工过程中减少夹杂物的扩散，以此来解决问题。
二、相关工艺比较分析
为了找到最优的改进方案，本文对国内外各大钢厂同类产品的制造工艺进行了对比分析，列举如下：
（1）国内一线钢厂采用锻造和轧制技术，将SWRH82BΦ12.5mm钢材预处理后，在高温下进行锻造和轧制，最终形成盘条。
（2）国外同行业企业采用热轧法生产预应力钢SWRH82BΦ12.5mm盘条，将钢坯经过坯热、粗轧、中间轧和终轧，最后经过快速冷却得到卷制后的产品。
通过对比分析，发现钢厂间对于预应力钢的制造工艺具有很大差异。国内一线钢厂采用的是常规的锻造和轧制技术，虽然成本较低，但轻微夹杂物难以在制程中得到控制。国外同行业企业采用热轧法生产预应力钢SWRH82BΦ12.5mm盘条，成本较高，但能使得钢材更加干净，夹杂物在制程中得到更好的控制。
三、工艺改进方案
基于上述的异常断口原因分析和工艺比较分析，在加料和铸造、加工过程中提出了一系列的优化方案，包括：
（1）加料净化。改变原料的来源，使用成分更干净的原材料，如废旧钢材和优质铁矿石，并确