預應力PC鋼棒用熱軋盤條30MnSi質量分析及工藝改進

張秀香

摘? 要：本鋼北營公司生產的預應力PC鋼棒用熱軋盤條30MnSi，由于鑄坯裂紋使得盤條在螺旋刻痕加工過程出現分層現象。通過調節結晶器的振動方式、電磁攪拌方式、二冷水冷卻工藝及控制結晶器液面波動等方式抑制鑄坯裂紋的產生，工藝優化后產品質量達到客戶要求。

關鍵詞：PC鋼棒;30MnSi;分層;工藝優化

中圖分類號：TG335.11? ? ? 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）10-0101-02

Abstract： The hot rolled wire rod 30MnSi for prestressed PC steel bar produced by Beiying Company of Benxi Iron and Steel Co.， Ltd. is delaminated in the process of spiral scratching due to the crack of billet. By adjusting the oscillation mode of mold， electromagnetic stirring mode， secondary cooling water cooling process and controlling the fluctuation of mold liquid level， the occurrence of billet cracks is restrained， and the product quality meets customer requirements after process optimization.

Keywords： PC steel bar; 30MnSi; delamination; process optimization

本溪北營公司生產的出口印尼的預應力鋼棒用熱軋盤條在螺旋刻痕加工過程出現分層現象，對樣品取樣分析，具體情況如下：

1 樣品宏觀形貌

預應力鋼棒用熱軋盤條30MnSi在螺旋刻痕加工過程出現分層現象，未形成分層部位為壓合的折疊性缺陷。詳見圖1和圖2。

2 檢驗分析

2.1 化學檢驗分析（表1）

加工分層試樣實際檢測成分和氣體含量滿足標準和放行要求。

2.2 顯微組織檢驗

對加工分層樣品進行顯微組織檢驗，詳見圖3和圖4。

通過對樣品顯微組織觀測，表面缺陷較為錯亂，且存在向基體內部延伸的裂紋，裂紋兩側存在明顯的脫碳現象。

3 鑄坯裂紋產生原因及控制措施

3.1 鑄坯橫向裂紋產生原因

連鑄方坯上下表面的橫裂紋稱橫向裂紋，通常位于連鑄方坯表面振痕的波谷內，是指連鑄坯上表面沿振痕方向存在的微小裂紋，是鑄坯在連鑄機矯直區域產生的機械應力和因鑄坯表面冷卻不均產生的熱應力作用，在振痕處出現應力集中導致表面開裂的結果。

3.2 控制措施

（1）結晶器采用高頻率小振幅的振動方式，結晶器二冷水兩側的電流為280A，攪拌方式為正反轉形式，頻率為5Hz;末端電流為300A，攪拌方式為連續式，頻率為8Hz，此參數減小了振痕深度，可降低橫裂紋的發生幾率。

（2）二冷區采用合理的冷卻工藝，總體主機分成四段，頭段和三段采用0.8的比水量，一二段采用0.9的比水量;二冷區，噴水以加速鑄坯內部熱量的傳遞，使得鑄坯完全凝固，三次冷卻區，鑄坯向空氣中輻射傳熱，使得鑄坯內外溫度均勻化。

（3）采用潤滑性能好的結晶器保護渣，使得鑄坯橫向裂紋得以控制。

（4）控制結晶器鋼液面異常波動的所有因素，保持結晶器液位穩定。

4 結論

PC鋼棒用熱軋盤條30MnSi因鋼坯橫向裂紋導致在后續螺旋刻痕加工過程出現分層現象。

參考文獻：

[1]方坯連鑄機鑄坯質量控制與改進研究[D].華南理工大學，2011.

[2]連鑄坯質量控制零缺陷戰略[C].2011年第九屆全國連鑄學術會議論文集，2011.