Influence du contrôle de la composition et du procédé de laminage sur la microstructure et les performances de l’acier de soudage haute résistance

Nie Zhishui ,  

Yang Minchao ,  

Zhang Fuxiang ,  

Liu Ying ,  

Chen Liangyong ,  

Li Ning ,  

摘要

Concernant le problème de rupture survenant lors du tréfilage d’un fil de 5,5 mm en acier de soudage haute résistance GW-12 dû à une résistance à la traction élevée, une étude systématique a été menée sous les conditions de fusion dans un four à arc électrique entièrement acier recyclé, portant sur le contrôle fin des éléments résiduels, l’amélioration de la pureté de l’acier liquide, ainsi que l’optimisation synergique des procédés de contrôle de laminage et de refroidissement. En établissant un modèle de contrôle de la composition des déchets et en optimisant les procédés d’affinage et de désaération sous vide RH, les concentrations en Sn, As, Sb (en masse) ont été respectivement contrôlées à ≤0,035 %, ≤0,0040 % et ≤0,0020 %, la teneur en w[O] de l’acier liquide a été réduite à moins de 15×10⁻⁶, les inclusions de classe A ont été contrôlées à ≤0,5. Parallèlement, en ajustant l’intensité de refroidissement en ligne, la température de réduction de diamètre a été élevée à 930~960 ℃, la température d’extrusion à 885~915 ℃, et le taux de refroidissement à l’air réduit, allongeant ainsi la durée de la transformation de la phase ferritique. Après optimisation synergique du procédé, la microstructure de l’acier pour fil de soudage s’est transformée en une structure biphasée ferrite + bainite aciculaire, la fraction volumique de ferrite est passée d’environ 10 % à environ 40 %, avec un affinement notable des grains. La résistance à la traction moyenne du fil a diminué de 115 MPa, la dispersion de la résistance dans le même lot est passée de 93 MPa à moins de 50 MPa, améliorant et augmentant les performances de tréfilage du fil d’acier de soudage, réduisant considérablement les ruptures lors du tréfilage, et le taux de projections de soudage est passé de 4,78 % à 1,33 %. L’étude révèle qu’à travers le contrôle de composition, l’amélioration de la pureté et la régulation synergique des procédés de contrôle de laminage et de refroidissement, il est possible de réaliser une optimisation coordonnée de la structure et des performances de l’acier de soudage haute résistance, fournissant une voie technique efficace pour la production stable et l’amélioration de la qualité dans des conditions de fusion entièrement acier recyclé.

关键词

acier de soudage haute résistance;éléments résiduels;contrôle de laminage et refroidissement;température d’extrusion;résistance à la traction;uniformité de la résistance;performances de tréfilage

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