Q235B钢板冷弯性能和断后伸长率不合格原因分析

通过利用直读光谱仪检测化学成分,利用金相显微镜检测金相组织和夹杂物级别,利用扫描电镜和能谱仪对拉伸试样断口形貌进行分析,发现Q235B钢中P、S含量偏高,导致钢中带状组织加重,沿轧向分布的大量长条状硫化物夹杂成为裂纹源,降低了钢板的横向塑性,导致冷弯试样开裂,拉伸断口出现分层,呈木纹形貌断口,造成Q235B钢板冷弯性能和断后伸长率不合格。采取工艺措施,提高钢的纯净度,有效减少钢中的P、S含量,严格控制钢中的硫化物夹杂的数量和形态,有利于使Q235B钢板冷弯性能和断后伸长率指标合格。     

钢洁净度的评定和控制(一)

1 前言 市场对洁净钢的需求逐年增加,除了要求降低钢中非金属氧化物夹杂含量和控制其形态、化学成分及尺寸分布外, 还要求降低钢中杂质元素( 如:S、P、H、N、甚至C)和痕量元素( 如:As、Sn、Sb、Se、Cu、Pb及Bi)含量.表1为普通用钢内杂质元素对其机械性能的影响.     

C490CL高强车轮用钢的开发与生产实践

在C380CL车轮用钢化学成分的基础上,添加铌、钛微合金元素,针对其化学成分制定控轧控冷生产工艺,开发了高强度汽车车轮用C490CL钢。经检验C490CL热轧卷板的力学性能、冷弯性能完全满足相关标准要求;显微组织为P+F、P约占10%,晶粒度、带状组织、夹杂物控制良好,已交付车轮生产厂家使用,用户反馈产品的各项性能良好。     

EBT+LF+VD工艺试制非晶母合金

采用EBT+LF+VD工艺制备非晶母合金,通过精选原料,在EBT内去除C,P,Mn等杂质有害元素;在LF钢包精炼炉中造渣去除S和夹杂物并调整化学成分;在VD真空精炼炉中去除钢水内气体N,H,O,有效减少了合金的氧化物夹杂和氮化物夹杂。试用结果表明,该非晶母合金,成分精准、气体含量极低,提高了带材的成材率和带材性能。     

组织结构及夹杂物对高强结构厚板冷弯开裂影响的研究

冷弯开裂一直是制约高强度结构厚板应用的关键,其影响因素较多。实验对Q690D厚板冷弯开裂原因开展了深入分析。通过金相组织分析发现厚板表面存在1层100μm左右、由粗大贝氏体和细晶铁素体所组成的带状组织是导致钢板冷弯开裂的主要原因。此外,对试验钢中氧、氮、氢含量进行化学检测,发现氧含量超标,且通过扫描电镜及能谱观察发现钢中存在较多氧化镁、氧化铝类夹杂,评级为D类和DS类1.0级。据此,提出增加试验钢中硅元素的含量,可以有效抑制锰元素偏聚造成的带状组织,同时可降低钢中的氧化物夹杂。     

中厚钢板中的硫化物夹杂及其对冷弯性能的影响

安钢中厚钢板中普遍分布有长条状硫化物夹杂。硫化物夹杂对中厚钢板冷弯性能的影响取决于其数量、尺寸和分布形态。尺寸较小且分散分布的硫化物夹杂对冷弯性能影响不大，而尺寸较大且集中分布的硫化物夹杂可作为裂纹源，直接引起中厚钢板冷弯开裂，对冷弯性能影响很大。在冷弯变形过程中，应力集中首先使硫化物夹杂裂开，或使夹杂与金属基体分离产生显微孔洞，这些孔洞随变形过程不断长大、联接形成显微裂纹和内裂，然后进一步扩展导致中厚钢板的冷弯开裂。因此，要提高中厚钢板的冷弯性能，必须采取一定的技术措施，降低钢中硫含量，减少硫化物夹杂的数量．改善硫化物夹杂的尺寸和分布形态，降低钢板冷弯对硫化物形态的敏感性。     

洁净钢生产技术初探

主要论述钢的洁净度与其性能之间的关系,以及近年来国内外主要钢厂生产洁净钢控制钢中杂质元素[C、S、P、N、H、O]技术的进展,为鞍钢纯净钢的生产提供有益的借鉴.     

洁净钢生产工艺调研

主要论述了洁净钢与其性能之间的关系，同时较为详细的介绍了国内外生产洁净钢控制钢中杂质元素[C、S、P、N、H、O]的技术，为重钢生产洁净钢提供有益的借鉴。     

Q345B钢直装轧制厚板冷弯裂纹分析

某钢厂Q345B钢供厚板轧制铸坯改直装轧制工艺后,轧制后钢板出现冷弯裂纹。通过对热装、直装轧制工艺的钢板金相组织、夹杂物、析出物进行研究,发现直装轧制工艺的钢板内的带状组织、MnS夹杂是冷弯裂纹产生的主要原因。另外直装轧制工艺钢板内析出物较少,不能充分发挥微合金元素的强化作用。带状组织产生的根本原因是连铸坯在凝固过程中碳和其他元素一起产生枝晶偏析,轧制过程中枝晶偏析逐渐转变成中间坯和成品钢板的带状偏析。硫化锰夹杂是在钢液凝固过程产生的,根据化学成分和硫化锰的形貌推断,这种均质呈带状分布的硫化锰夹杂是形成于用铝脱氧但又无其他过多合金元素的镇静钢中。通过控制硫含量、电磁搅拌、钢种成分微调等研究工作,目前直装轧制钢板内的条带状硫化锰夹杂已经减少,铸坯成分偏析也得到相应改善。     

X65 M管线钢抗HIC性能分析与生产实践

针对在H2S含量偏高特殊环境下使用的X65M管线钢产品抗氢致裂纹(HIC)进行了分析与研究。通过对化学成分、元素偏析、非金属夹杂物对抗氢致裂纹影响的机理分析,指导冶炼过程硫、磷、氢及氧化夹杂物等关键工艺控制,并通过连铸过程严格的保护浇铸措施,实现了钢水w[S]0.002%,w[P]0.010%,w[H]2.0×10-6,钢中各类夹杂物小于1.0的控制水平。X65M管线钢抗氢致裂纹检测符合产品开发标准要求。     

X42与330CL钢冷弯裂纹成因分析

针对新产品X42管线钢与330CL车轮钢冷弯性能不合的原因进行了可能性分析。结果表明：X42管线钢不合试样的带状组织严重而夹杂物级别较低,带状组织可能是导致冷弯不合的主因;330CL车轮钢不合试样的夹杂物级别较高,而带状不甚明显,夹杂物可能是导致冷弯裂纹的主因。     

抗层状撕裂钢板Q345E-Z35的开发

从生产试验得出了影响钢板厚度方向性能的主要因素为钢坯的中心偏析,夹杂物的形貌、级别,凝固过程中的热应力和成品板厚度方向组织的不均匀性。采用LF精炼+RH精炼双精炼工艺降低了P、S、H等有害元素的影响,对夹杂物进行细化和变性处理;通过控轧控冷工艺和随后的离线正火工艺保证了所开发钢种的厚度方向性能。     

抗H2S腐蚀钢板的失效机理研究

针对抗H2S腐蚀钢板（质量分数/%:0.16C,0.32Si,1.25Mn,0.018AI,0.000 7S,0.007P）在失效过程的关键影响因素进行分析,通过对比夹杂物和带状组织对H₂S腐蚀（HIC）性能的影响,阐明了H2S腐蚀失效机理以及改善抗H₂S腐蚀性能的方法。结果表明,MnS夹杂物和连续的带状组织是导致H₂S腐蚀裂纹的关键因素,通过两次880℃保温60 min正火处理,可使带状组织由连续变为断续,抗HIC性能会明显改善,长度裂纹敏感率为0     

国内1215系低碳高硫易切削钢的工艺流程和内部质量控制

对国内100 t EAF-LF-CC和80 t、100 t、160 t转炉-LF-CC四条生产线生产的1215系低碳高硫易切削钢(/%:0.05～0.10C、≤0.013Si、1.06～1.33Mn、0.051～0.061P、0.24～0.36S、0.012 0～0.0140[O]、≤0.005Al)进行实物分析。结果表明,国内1215低碳高硫钢成分控制特点为通过适当提高Mn含量控制钢中的Mn/S (3.7～3.9),个别流程通过降低S含量可使Mn/S达4.4;160 t转炉流程在夹杂物控制上优于其余流程(Mn/S=3.8, MnS夹杂面积和长宽比波动较小)。.由于连铸坯元素偏析较小和轧后冷却速度控制得当,80 t转炉流程和160 t转炉流程生产的钢中无明显的带状组织,而100 t电弧炉流程和100 t转炉流程生产的钢中带状组织级别为3～4。     

BT80SS抗H2S腐蚀石油套管的研制

根据化学元素对H2S应力腐蚀的影响,选用C,Mn,Cr和Mo为合金元素,控制S和P等有害元素的含量,同时加入RE;根据钢管的组织对抗H2S应力腐蚀的影响,采用淬火后高温回火的热处理制度,生产出了具有自主知识产权的抗H2S套管,该产品具有良好的耐H2S腐蚀性能。     

合金元素在高级管线钢中的作用与控制

通过分析管线钢的性能要求,论述了钢中碳、锰、硫、磷、氧、氢和微合金元素的作用及其控制方法.可为生产高洁净度管线钢的工艺选择和成分控制提供参考.     

国内外纯净钢生产先进技术

概述了近年来国内外一些先进炼钢厂的纯净钢生产新技术，分析了碳、硫、磷、氢、氧、氮等元素在钢中的行为和降低钢中杂质元素的相关措施。指出多工序分阶段精炼，大规模经济地生产纯净钢是一种发展趋势。     

均匀性对连铸高强度中厚钢板力学性能的影响

以工业化生产的连铸80mm厚高强度钢板为研究对象,采用原位统计分布分析和力学性能测试等手段,分析了钢板的化学成分均匀性和力学性能变化规律。结果表明,合金元素负偏析带的存在引起钢板板厚方向强度下降,而硫和磷的偏聚则引起钢板心部塑韧性降低。     

法兰盘专用JGF260钢板的研制

为优化出口产品结构，济钢研制开发了法兰盘专用JGF260钢板．通过采用冶炼纯净钢生产控制技术、根据钢板不同厚度精确控制钢的熔炼成分和分规格控制轧制等工艺和技术措施，消除了有害杂质元素影响，夹杂物总级别低于5级、晶粒度在9级以上，保证了钢板的力学性能、表面质量．经进一步完善生产工艺，钢板的生产量达4万t以上，全部满足了用户的要求．