含磷高强IF钢中心偏析研究

通过热酸侵蚀、原位分析和化学分析,研究含磷高强IF钢铸坯中P、S和Mn元素的中心偏析情况。结果表明,铸坯宽度1/4处存在明显的中心偏析情况,伴随有中心疏松和缩孔等缺陷。铸坯宽度1/2处S元素的最大偏析度为1.08,偏析带较宽,Mn和P元素不存在明显中心偏析。     

过热度和轻压下量对高强IF钢中心偏析的影响

通过热酸侵蚀、化学分析等方法,对不同浇注过热度、不同凝固末端轻压下量条件下生产的高强IF钢铸坯中心偏析情况进行研究,分析浇注过热度及轻压下量对铸坯中心偏析的影响。结果表明:试验条件下轻压下量为2.9 mm或3.9 mm对铸坯中心偏析没有影响,而浇注过热度为33℃或29℃对铸坯中心偏析影响较大,过热度越高,铸坯中心偏析越严重。浇注过热度为33℃时,P元素中心偏析度在0.95~1.08之间,S元素中心偏析度在0.91~1.12之间;浇注过热度为29℃时,P元素中心偏析度控制在0.95~1.03之间,S元素中心偏析度控制在0.93~1.07之间。在浇注条件允许的情况下,应该尽量降低浇注过热度。     

影响低碳高强钢中心偏析和带状组织的因素及改进措施

采用金属原位分析仪、直读光谱仪、金相显微镜及电子探针显微分析仪检测了含0. 064%、0. 085%和0. 101%C(质量分数)的低碳高强钢铸坯的中心偏析和带钢中的带状组织,目的是研究影响这种不良组织的因素从而采取改进措施。结果显示:低碳高强钢带钢中的带状组织与铸坯的中心偏析之间有很密切的关联性。中心偏析均存在于铸坯1/2厚度处,沿铸坯宽度方向的分布不均匀,即边部最轻,1/2宽度处次之,1/4宽度处最严重;带状组织在钢板中的分布与中心偏析在铸坯中的分布规律类似。碳和锰的平衡浓度分配系数不同以及铸坯在连铸过程冷却不均匀,是造成铸坯中心偏析的主要原因。通过降低含碳量、增加连铸过程中的电磁搅拌工序,可大大减少低碳高强钢铸坯的中心偏析;热轧加热对改善铸坯中碳的中心偏析效果较明显,但对改善磷的中心偏析几乎无效。     

700 MPa级汽车大梁钢冲压开裂原因分析及措施

针对700 MPa级汽车大梁钢板冲压开裂问题，对其化学成分、组织、力学性能进行了检测分析，发现其冲击韧性值低、拉伸断口分层、有严重的混晶现象并存在粗大的带状铁素体区。分析认为由于连铸工序缺乏打碎柱状晶和均匀铸坯成分的设备导致铸坯的中心偏析、树枝晶偏析严重，Ti元素在钢材中的不均匀分布导致混晶现象和冲击韧性降低，铸坯中S元素的偏析导致拉伸断口分层。根据分析结果，对700 MPa级汽车大梁钢化学成分和生产工艺进行了优化调整，适当提高了C、Nb含量，降低了Ti、S含量，并制定与铸坯厚度、w(Ti)×w(C)浓度积、Ti含量相适应的铸坯加热工艺参数，使铸坯中的大尺寸TiC粒子完全溶解并使溶解后的Ti元素充分扩散，解决了偏析和混晶问题。钢板冲击功提高约70 J,拉伸断口无分层现象，金相组织无混晶现象，冲压成形开裂率小于0.5%。     

铸坯轧后拉伸试样断口分层原因分析及预防措施

结合邯钢生产实践,对板坯连铸机铸坯轧后拉伸试样分层缺陷原因进行分析并提出了预防措施,有效减轻了铸坯中心偏析及疏松,提高了铸坯实物质量,减少了铸坯轧后分层缺陷。     

改善350 mm×470 mm矩形坯宏观偏析研究与实践

宏观偏析水平是衡量矩形坯铸坯质量的重要指标,宏观偏析分为中心偏析和中间偏析。从本钢矩形坯的生产实践出发,针对轻压下、电磁搅拌、二次冷却等工艺进行了大量对比试验。对试验铸坯进行了取样分析,通过检验计算不同工艺的碳偏析指数,总结出了轻压下、电磁搅拌等因素对于铸坯宏观偏析的影响规律：对于中心偏析来说,轻压下对于改善铸坯的中心偏析具有明显的作用,但与总压下量的大小没有显著线性对应关系;铸坯二次冷却越强,中心偏析越大;一定范围内,结晶器电搅电流的增加有助于改善铸坯中心偏析。对于中间偏析来说,轻压下对铸坯的中间偏析改善效果不明显;降低结晶器电磁搅拌电流,可以缩小铸坯中间碳偏析指数范围,改善铸坯的中间偏析。经工艺调整后,本钢矩形坯的中心偏析及中间偏析得到很大改善,轴承钢等高碳钢的中心碳偏析指数能够达到1.10以下,中低碳钢的中间碳偏析指数范围缩窄到0.95～1.05。     

高强IF钢基板中心偏析及改善措施研究

针对高强IF钢T210P1基板硫化物偏析与组织偏析的问题进行了研究,结果表明MnS先于TiS析出,S质量分数由0.012%降低至0.008%以下时,可有效改善硫化物中心偏析现象;加热温度为1 250℃、加热时间为180min时,较加热温度为1 150℃、加热时间为120min有助于改善P元素在厚度中心富集导致的组织偏析现象。     

薄规格高强钢轧制稳定性的提高

薄规格带钢不仅可降低成本,同时也可替代部分冷轧产品。对某厂2 250mm热连轧机组薄规格高强钢生产影响因素进行了研究分析,结合生产实践,通过对加热制度、过程温降、中间坯镰刀弯及精轧轧制稳定性控制等方面进行优化,并提高设备精度,使薄规格高强热轧带钢的轧制稳定性大为提高。     

基于改善连铸板坯中心偏析的传热仿真软件

针对连铸坯中心偏析的形成机制,本文设计开发了基于改善连铸板坯中心偏析的凝固传热仿真优化软件。软件模型细化了连铸过程中的边界条件,充分考虑了各个方向上(尤其是铸坯宽度方向)和不同铸坯表面位置的冷却边界条件差异,可准确地预测连铸过程中铸坯的凝固行为和液芯三维形状,以及分析预测铸坯的偏析区域。针对模拟分析结果,软件可以对实际铸机的冷却系统进行优化,改善连铸坯的中心偏析问题。针对AH36的实际生产工艺参数,软件对连铸板坯的液芯形状和中心偏析产生区域进行了预测。预测结果与实际生产中的铸坯中心偏析位置完全吻合。     

攀钢板坯连铸二冷控制制度优化收显效

我国首家采用西欧 (意大利 )模式的攀钢板坯连铸二冷控制系统 ,经近年来不断优化其控制制度后 ,收到了提高铸坯内部质量的明显效果。板坯连铸尤其是高效板坯连铸的二次冷却控制制度 ,是影响铸坯质量进而影响钢板质量的重要因素之一 ,与铸坯裂纹、鼓肚、中心偏析等缺陷的形成均有紧密的联系。攀钢板坯连铸机 1 998年实现高效化生产后 ,某些钢种的连铸坯 ,曾一度因中心裂纹和中心偏析缺陷而引起比较严重的热轧板分层质量问题。为此 ,攀钢开展了持续不断的“板坯连铸二冷制度优化研究”。他们应用二冷区铸坯表面温度测定和铸坯硫印、低倍检验等…     

转向油罐用IF钢板冲压开裂原因分析及对策

针对IF钢制作转向油罐过程中出现的冲压开裂现象,对其冷轧板化学成分、力学性能、显微组织及断口形貌进行了分析。结果表明,由于IF钢钢质纯净,晶界强度低,用于冲压制作转向油罐时会产生二次加工脆性现象,导致冲压件在二次加工使用过程中因受冲击负荷加剧脆化而开裂。通过优化化学成分,提高了IF钢晶界强度,解决了后续加工使用开裂问题。     

铁素体轧制Ti-IF钢冲压成形条纹缺陷原因分析与改进措施

针对铁素体轧制工艺生产的Ti-IF带钢冲压后出现条纹缺陷的问题,通过对其力学性能与微观组织分析,并与未出现缺陷的正常批次带钢进行比较,表明冷轧退火后带钢屈服强度偏低、晶粒尺寸与Δr值偏大是导致冲压出现条纹缺陷的主要原因。对生产工艺进行了研究,发现热轧工艺中板坯加热温度、终轧温度与卷取温度偏低,且冷轧退火温度偏高,是导致冷轧退火带钢性能偏低的原因。为此,提出了工艺优化措施:将板坯加热温度由原来的1 100 ℃提高到1 130 ℃,将目标终轧温度按照810 ℃控制,将冷轧后退火温度由800 ℃降低到780 ℃,并将退火缓冷段与快冷段温度分别下调20 ℃与50 ℃。工艺优化后提高了带钢屈服强度,减小了Δr值,解决了铁素体轧制Ti-IF钢冲压后出现条纹缺陷的问题。     

FeTiP 相在高强 IF 钢热轧过程中析出行为的研究

利用电阻炉、Gleeble热模拟试验机和透射电镜,分析了高强 IF钢中 FeTiP 相在热轧过程的析出行为。结果表明,高强 IF 钢连铸坯中心位置存在少量的 FeTiP 相析出物,但经过加热和长时间保温,析出物可完全回溶;在热轧过程中,轧制温度范围内的应变诱导析出物主要为 TiS 相、Ti₄C₂S₂ 相和 TiC 相,难以捕捉到明显的 FeTiP 相存在;FeTiP 相的析出主要发生于带钢卷取过程,层冷冷速对 FeTiP 相和P元素在晶界析出有重要的影响,当层冷冷速为10 ℃/s 时,晶界处易发现棒状和蠕虫状的 FeTiP 相析出物,同时析出物中的P含量明显升高。因此,可以采取扩大带钢终轧和卷取的温差以及提高层冷冷速等方法来控制热轧带钢晶界处 FeTiP 相析出物,以利于改变高强 IF 钢的韧脆转变温度以及提高其深冲性能。     

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 摘要：对含锰碳素结构钢连铸坯中心偏析导致冷轧钢带形成严重带状组织 缺陷的问题,试验采取控制连铸的浇注温度、增加电磁搅拌等措施加以改善。结果表明：采用1510℃-1520℃温度范围的低过热度浇注、在凝固末期增加电磁搅拌等措施,可有效增加连铸末期中心钢水的流动性和形核效应,打破Mn等元素在枝晶间的定向偏聚,达到减轻连铸坯中心偏析,消除冷轧钢带带状组织缺陷的效果。     

CSP产线供冷轧Nb、Ti高强钢屈强比降低实践

对CSP产线供冷轧Nb、Ti高强钢屈强比降低工艺方案进行了研究,结合CSP产线特点,分析了不同卷取温度和层冷模式对冷轧Nb、Ti高强钢性能、组织及析出物的影响。结果表明,通过对CSP产线卷取温度及层冷模式的控制,可以降低冷轧Nb、Ti高强钢屈强比,且产品性能稳定。     

基于氧化特性分析的IF钢连退麻点缺陷产生机理

首钢现行工艺下IF钢热卷铁皮厚度达到10 μm以上,边部铁皮略薄,中部铁皮较厚,随着卷取温度的升高,铁皮厚度增加且对应酸洗时间延长;不同卷取温度下的热卷酸洗后均发现小麻坑缺陷。本文利用差热分析手段研究了IF钢的高温氧化机理,发现IF钢抗氧化性低,随温度升高铁皮增厚明显,精轧区间以FeO铁皮结构为主,在1 150 ℃左右发生明显的内氧化,界面形成大颗粒氧化质点。综合分析得出：IF钢带钢连退后麻点缺陷产生的主要机理为热卷的铁皮较厚,热轧过程压入钢板表面所致。为此,提出了控制措施,即降低热轧过程温度,改变层冷模式,加大精轧用水量,提高精轧轧制速度,降低冷轧酸洗速度等,有效减少了麻点缺陷的发生概率。     

山钢日照2 050 mm热连轧QP980高强钢的生产实践

介绍了山钢日照 2 050 mm热连轧生产线概况。针对供冷轧QP980高强钢用热轧薄规格原料生产中存在中间坯温降快、轧制过程稳定性差、易甩尾、板形难以控制、轧机振动等问题，对生产过程中各工序进行了工艺优化，提出了轧制计划编排、铸坯尺寸及加热制度优化以及粗轧提速、精轧负荷分配、水系统控制、精轧温度控制、侧导板开口度设定、卷取冷却控制及张力设定等的具体措施，实现了薄规格QP980高强钢的稳定生产。     

1 200 MPa级冷轧先进高强钢轧制稳定性的分析及控制

针对1 200 MPa级冷轧先进高强钢轧制不稳定问题,对热轧原料组织性能均匀性、冷轧压缩比、冷连轧机组轧制策略等进行了分析。结果表明,热轧工序投入边部加热器,采用分段冷却等手段,可有效降低热轧原料头尾部组织性能差异,保证通卷性能均匀,进而保证通卷轧制过程稳定;通过优化冷连轧机组压缩比,可有效降低材料本身的加工硬化强度,进而避免连轧机组后面机架的轧制超负荷情况;通过优化冷连轧机组轧制策略,可保证轧制过程中各机架均匀变形,避免出现轧制力差异较大的情况,进而保证轧制过程稳定。采用上述措施,1 200 MPa级冷轧先进高强钢轧制力控制在约15 000 kN,厚度精度控制在±0.06 mm以内,可保证该级别高强钢的稳定轧制。     

山钢日照2 050 mm热连轧QP980高强钢的生产实践

介绍了山钢日照 2 050 mm热连轧生产线概况。针对供冷轧QP980高强钢用热轧薄规格原料生产中存在中间坯温降快、轧制过程稳定性差、易甩尾、板形难以控制、轧机振动等问题，对生产过程中各工序进行了工艺优化，提出了轧制计划编排、铸坯尺寸及加热制度优化以及粗轧提速、精轧负荷分配、水系统控制、精轧温度控制、侧导板开口度设定、卷取冷却控制及张力设定等的具体措施，实现了薄规格QP980高强钢的稳定生产。