20#热轧管坯用钢裂纹成因分析及改进措施

针对20#热轧管坯用钢出现的中间裂纹和表面裂纹，深入分析了裂纹的成因，制定了有针对性的改进措施，满足了该钢生产无缝管的各项质量要求。     

碳素管坯钢钢坯表面裂纹成因探讨与生产工艺控制

本文通过对碳素管坯钢（管２０）钢种特点的分析，探讨了管坯钢钢坯有面裂纹的成因，分析总结了太钢平炉，转炉管坯钢生产工艺控制及初轧翻钢道次与钢坯有面裂纹的关系。     

碳素管坯钢裂纹的统计分析

裂纺缺陷是碳素管坯钢的主要缺陷特征，多年来严重影响着碳素管坯钢的成材。本应用现代化数理统计手段对造成该钢种裂纹废品的操作参数进行了回归处理，找到了造成管坯钢裂纹主要影响因素。     

20#管坯用钢裂纹成因分析及措施

20~#管坯用钢很容易出现中间裂纹和表面裂纹,本文深入分析了裂纹的成因,并制定了有针对性的改进措施,在炼钢方面采取的稳定钢水成分、合金料耐材等的烘烤、稳定拉速和合理配水等措施取得了较好效果,使热轧管坯很好地满足了生产无缝管的各项质量要求。     

热轧管坯钢27CrMoNbTi表面裂纹分析与改进

通过棒材表面酸洗、氮氧分析、扫描电镜能谱仪和金相显微镜等手段,对特钢新区所生产27CrMoNbTi热轧管坯钢的表面裂纹进行观察、检验,分析了棒材在生产过程中产生表面裂纹的原因,并采取了相应措施。     

热轧管坯钢表面裂纹原因分析

通过棒材表面酸洗、氮氧分析、扫描电镜能谱仪和金相显微镜等手段,对特钢新区所生产MSL-1热轧管坯钢的表面裂纹进行观察、检验,研究了棒材在生产过程中产生表面裂纹的原因,并采取了相应措施。     

碳素管坯钢钢坯表面裂纹(缺陷)成因探讨

文章通过对碳素管坯钢(管10、管20)的结晶凝固特点;化学成分;平、转炉冶炼、浇注工艺因素及初轧开坯轧制制度(尤其是翻钢道次)的研究,探讨了钢坯(或钢锭)表面裂纹的形成原因,提出了碳素管坯钢生产的工艺控制要点。     

20号钢管表面裂纹成因与防治

金相研究结果表明；安阳２０号管坯表面裂纹可分为气泡型与夹杂诱发型两种。气泡与夹杂是导致钢管表面裂纹的重要原因，诱发表面裂纹的杂夹物来源于：钢水脱氧与二次氧化：出钢与浇铸过程中炉内下渣和铸锭保护渣卷入钢水；钢锭与圆坯在轧制加热过程中过烧表面裂纹氧化产生氧化物夹杂，工业试验结果表明：通过喂丝与吹氩搅拌等强化脱氧措施可将钢中ＪＩＳ夹杂物指数明显降低；同时严格执行开坯与轧管钢锭与管坯的加热制度，２０号钢管     

对20~#钢表面裂纹的看法

国内一些小型钢厂用20~#钢小钢锭直接轧制钢管时,表面产生裂纹的现象很严重。包钢的20~#钢管是由管坯轧制,表面裂纹不明显,但在钢坯上时有发生,其产生的原因长期未决。 20~#钢表面裂纹敏感性是多年来国内外许多人都在研究的问题。近几年在国内金相会议上对20~#钢表面裂纹的问题也进行了几次讨论,初步认为20~#钢表面的缺陷是导致表面裂纹的主要原因之一。这些表面缺陷,如皮下气泡,夹杂和凹坑等,在加热时氧化,轧制中受力开裂。我们过去的许多检验     

12CrlMoV钢轧材表面裂纹控制技术的研究与应用

针对12Cr1MoV钢在生产过程中出现不同程度的表面裂纹,采用金相显微镜以及扫描电镜检测确认,轧材裂纹是由铸坯裂纹导致。对裂纹的形成原因进行了分析,得出钢水洁净度,钢水氮含量以及结晶器保护渣是导致铸坯裂纹的主要原因,通过控制电弧炉终点碳、优化精炼渣系以及钙化处理脱氧产物提升钢水洁净度,控制圆坯表面氮化物析出,保证钢中N含量 < 0.007%,同时使用管坯钢保护渣,使得12Cr1MoV钢表面裂纹缺陷率由1.6%下降到0.3%。     

20管钢铸坯低倍缺陷控制

根据湘钢20管钢低倍缺陷的特征，分析了边部裂纹、角部裂纹、非金属夹杂和皮下气泡的成因，进而提出相应的措施，以提高20管钢的低倍合格率。     

连铸圆坯内部裂纹的控制

连铸圆坯内部裂纹对轧管有相当大的危害，本文对攀钢集团成都钢铁有限责任公司炼钢厂已生产的圆管坯内部裂纹的特征进行了分类说明，并根据其特征，分析了圆管坯内部裂纹产生的原因，提出了控制内部裂纹的具体措施，并在实践中取得了明显的效果。     

SUS410半马氏体不锈钢厚壁无缝管内表面裂纹缺陷分析及工艺改进

SUS410半马氏体不锈钢(0.08% ~0. 15%C,12.5% ~ 13. 5%Cr)在生产热轧厚壁无缝钢管时极易产生内表缺陷。通过对φ139.7mm x 38.1 mm管内表面裂纹缺陷进行定位分析,结果表明裂纹附近δ-铁素体大量析出造成钢的热塑性下降,在变形过程中,由于两相区变形不协调,最终在奥氏体和δ-铁素体相界出现裂纹。根据 Schaeffler相图,对化学成分进行重新设计,将Cr当量/Ni当量比值由原来缺陷管的4.51降至≤3.0,管坯加热温度由1200~1300℃降至1180~1280 ℃,内表面裂纹缺陷得到有效解决,超声探伤合格率提高至97.9%。     

钢球用钢Φ380mm连铸圆坯表面裂纹原因分析及工艺改进

对Φ380mm高碳钢球钢连铸圆坯轧成钢材出现的表面裂纹进行了统计分析结果表明:抛丸检查后的连铸圆坯表面存在纵向裂纹,主要原因是钢液在结晶器中凝固时冷却不均产生的。通过将结晶器铜管锥度由0.45%/m调整为0.63%/m,1300℃保护渣粘度由0.60 Pa·s降到0.50 Pa·s,1300℃保护渣熔速由36s调整到49s,二冷比水量由0.30L/kg降到0.25L/kg,二冷段四面冷却改为八面冷却等措施,有效降低了大规格钢球钢铸坯及轧材的表面纵裂纹,轧材表面探伤合格率提高到95%以上。     

C90-1级耐腐蚀石油套管用钢25CrMoTi的开发

通过100 t DC电弧炉-LF-VD-5流260 mm×340 mm连铸-轧制流程开发了石油套管(φ139.7 mm×7.72 mm)用钢25CrMoTi(/%:0.23～0.29C、0.15～0.35Si、0.50～0.70Mn、0.015～0.035Ti、≤0.015P、≤0.003S、0.50～0.70Cr、0.25～0.35Mo、0.010～0.025Alt)。通过电弧炉配加50%铁水,控制钢中有害元素As+Sn+Pb+Sb+Bi≤0.035%,高碱度渣(CaO)/(SiO₂)=4精炼,控制[S]≤0.002%,VD真空处理后喂Ti线,并进行钙处理,控制Ca/S为1.5～2.0,连铸全程保护浇铸,采用结晶器和末端电磁搅拌,管坯中心疏松为1.0级,一般疏松、中心偏析为0.5级,各类非金属夹杂物≤0.5级。在H₂S饱和溶液中720 h的应力腐蚀试验后钢管表面无裂纹,满足C90-1石油套管的使用要求。     

Mn对中碳钢连铸坯高温物理性能的影响

120 t转炉-LF-VD-连铸工艺生产37Mn5钢的280 mm×380 mm连铸坯易出现纵向裂纹。用Gleeble1500D热模拟试验机试验和分析了在1300～800℃时37Mn5钢(%:0.34～0.38C、1.30～1.55Mn)和45钢(%:0.42～0.50C、0.50～0.80Mn)280 mm×380 mm连铸坯的热塑性和力学性能,以及室温和1300℃之间加热和冷却时的膨胀-收缩效应。与45钢比较,得出≤950℃时37Mn5钢连铸坯的热塑性较低,在相变范围的体积变化较45钢铸坯大,导致37Mn5钢铸坯出现纵向裂纹。因此应降低37Mn5钢铸坯在540～870℃范围内的加热和冷却速度,以避免产生纵向裂纹。     

重轨钢连铸坯内部质量控制技术

针对攀钢大方坯连铸机投产初期重轨钢连铸坯中心疏松、中心偏析等内部缺陷较严重的问题,研究应用了提高重轨钢连铸坯内部质量的控制技术,包括凝固末端动态轻压下、结晶器电磁搅拌、二冷动态控制、连铸拉速与钢水温度优化控制等核心工艺技术.生产实践表明,重轨钢连铸坯综合合格率达到99.97%,铸坯中心疏松≤1.0级,中心偏析≤1.0级,中心缩孔≤1.0级,中心裂纹≤0.5级,中间裂纹≤0.5级,角部内裂≤0.5级,中心碳偏析指数≤1.05,由连铸坯轧成重轨的内部质量和力学性能满足时速350 km高速铁路用钢轨的要求.     

压下对重轨钢大方坯内裂纹敏感性的影响

为研究压下对连铸坯内部裂纹产生的影响,利用ABAQUS有限元软件建立了230 mm×280 mm断面大方坯压下数学模型。通过压下模型对重轨钢连铸坯压下过程进行热力耦合模拟计算,对压下过程中产生的内部裂纹进行了预测。首先,对连铸坯不同中心固相率为0.3～0.7的温度场进行计算;然后,利用压下模型计算了连铸坯中心固相率0.3～0.7时凝固前沿的等效塑性应变。研究结果表明,在连铸坯中心固相率为0.3～0.7的位置处分别施加7 mm压下量进行压下,连铸坯凝固前沿等效塑性应变未超过临界等效塑性应变（0.4%）,连铸坯未出现内裂纹;同时,对连铸坯在中心固相率为0.6位置处进行了不同压下量的研究,研究结果表明,当连铸坯压下量超过7 mm时,凝固前沿的等效塑性应变超过临界塑性应变（0.4%）,连铸坯出现内裂纹,并且压下量越大,连铸坯内裂纹越严重。同时,工业试验结果与模型计算结果基本吻合,验证了模型计算的准确性。      

铝含量和表面淬火对SWRCH22A冷镦钢热送铸坯表面开裂的影响

SWRCH22A钢炼钢工艺流程为80 t顶底复吹转炉-LF-280 mm×325 mm坯连铸。分析得出SWRCH22A钢热送铸坯表面开裂的原因主要是铸坯在冷却过程中,AlN在晶界析出,弱化了晶界,在热应力和组织应力的作用下导致开裂。通过将铸坯的Al含量从0.053%降低至0.042%,氮含量从0.005 5%降至0.0041%,以及铸坯加热前进行在线表面淬火,有效抑制AlN析出,使热送铸坯合格率由77.9%提高至100%。     

Analysis on morphology and stress concentration in continuous casting bloom to learn the formation and propagation of internal cracks induced by soft reduction technology

ABSTRACT

The crack formation and propagation were analysed according to actual internal crack morphology and the finite element model simulation of stress concentration. The results showed that most cracks were distributed along the transverse and the longitudinal section of the bloom. Distinct differences between these two major types of cracks were found in dimension and inclination, which were owing to different local stress concentrations. In the longitudinal section of the bloom, shear stress was concentrated in the brittle temperature region, which led to the formation of initial cracks and subsequently cracks propagation. Meanwhile, the maximum tensile stress occurred at the edge between the brittle temperature region and surrounding material, which resulted in crack formation and propagation along the transverse section of the bloom. This phenomenon was due to the obvious bulging deformation of the solidified shell induced by soft reduction.