中碳钢板坯的高速连铸技术

中碳钢板坯连铸,因易产生表面裂纹,因此难以进行高速浇注。最近,日本神户钢铁公司加古川厂在1992年1月投产的4号板坯连铸设备(2流)上,确立了中碳钢板坯高速连铸技术。所采取的主要技术措施如下: 1)防止横裂纹产生的技术在立弯型连铸机上铸坯通过弯曲部位和矫直部位时,若其表面温度处于高温脆性温度区域,则在铸坯弯曲时由于应力的作用,在铸坯角部的振痕各部易产生表面横裂纹。     

新钢连铸板坯中间裂纹的成因与控制

针对新余钢铁公司炼钢厂4号连铸机生产的板坯中间裂纹严重的问题,分析了形成板坯中间裂纹的影响因素.通过铸坯传热凝固过程数学模型计算,确定了铸坯凝固过程中中间裂纹的产生位置,计算出凝固时铸坯在此位置的鼓肚应变、矫直应变和导辊不对中应变.通过调整辊缝的收缩量,中间裂纹明显减少,铸坯质量得到改善.     

影响连铸板坯中间裂纹的设备与工艺因素

针对板坯连铸机生产Q235B等钢种不时出现的中间裂纹问题,通过现场设备工艺数据统计和针对性生产试验,分析比较了影响板坯中间裂纹程度的相关影响因素。试验结果表明:拉坯速度、冷却强度、钢水成分、设备辊缝精度与铸坯中间裂纹的发生率均有密切关联。其中设备辊缝精度是影响中间裂纹的主要影响因素。现有条件下,合理的控制拉速可以防止铸坯中间裂纹的发生;提高钢中锰硫比、优化二冷水表也可以在一定程度上降低铸坯中间裂纹的评级。     

400 mm特厚板坯尾坯浇铸工艺的研究

板坯尾坯浇注为非稳态浇注过程，400 mm特厚板坯尾坯常伴随着表面横裂纹和中心缩孔质量缺陷。研究了不同的尾坯浇注拉速工艺和尾坯封顶工艺对特厚板坯尾坯质量的影响。结果表明：控制尾坯浇铸拉速v＜0.5 m/min的时间t＜5 min，使得矫直区尾坯表面温度在910 ℃以上，能够有效降低铸坯的表面横裂纹；尾坯采用无水封顶工艺，能够有效降低铸坯的中心缩孔。通过采取有效措施，特厚板坯尾坯废品量由改善前的月平均242 t降低到月平均30 t，降低了87.9%；尾坯中心缩孔长度由（3.0～3.5） m缩短到（1～2） m，效果明显。     

新临钢连铸板坯中间裂纹的成因分析与改进措施

根据新临钢Q235钢的连铸生产数据,并通过对连铸板坯中间裂纹的低倍研究、能谱分析等,对连铸板坯中间裂纹的形成原因和影响因素进行分析探讨,认为钢中S含量高,Mn/S值较小,是连铸板坯产生中间裂纹的主要原因。而辊缝开口度、浇注速度、钢水过热度也是中间裂纹产生和扩展的影响因素。并据此提出了减少铸坯中间裂纹的具体改进措施。     

Q235B钢连铸板坯中间裂纹成因分析及改进措施

针对Q235B钢连铸板坯出现的中间裂纹,运用金相观察、扫描电镜和能谱分析等检测手段,对中间裂纹宏观和微观特征进行研究。结果表明：裂纹处S杂质元素有明显的富集,S元素的晶间偏析是铸坯产生中间裂纹的重要内因;钢基体中的大颗粒且不易变形的Al2O3类夹杂物,易成为裂纹源,加速内裂纹的产生。通过分析连铸板坯中间裂纹的成因,结合现场生产工艺,提出应对措施,可使铸坯的中间裂纹得到有效的控制。     

中碳合金钢连铸板坯中间裂纹形成机理研究

针对中碳合金钢连铸板坯出现的中间裂纹,利用低倍酸洗、光学显微镜、扫描电镜和能谱仪对中间裂纹宏观和微观特征进行检验分析,发现在裂纹处元素锰、磷、硫有明显的富集,钢中锰、硫、磷等杂质元素的晶间偏析是铸坯产生中间裂纹的内因。确定了铸坯凝固过程中中间裂纹的产生位置,计算出凝固时铸坯在此位置的总应变,发现铸坯承受的载荷是裂纹产生和扩展的外因。     

残余元素对连铸板坯角部横裂纹的影响

采用金相显微镜和扫描电镜及EDS能谱分析等手段对Q345B高强度低合金钢连铸板坯角部横裂纹进行了研究。结果表明,在裂纹表面和沿裂纹掰开的断口处均存在Cu,Pb等残余元素的偏聚,就残余元素对铸坯角部横裂纹的影响机理进行了探讨,为减少和防止铸坯角部横裂纹提供了依据。     

HP345板坯外弧角部横裂纹形成原因及控制

针对首钢京唐公司HP345板坯外弧角部横裂纹形成原因与影响因素进行了系统的调查研究,结果表明HP345板坯外弧角部横裂纹发生的主要原因是弯曲段板坯角部温度处于钢的第Ⅲ脆性区,外弧受到的应变力超过板坯所能承受的应力;分析发现,角部横裂纹发生率与板坯宽度有较强对应关系,在保证铸机状态的基础上采取了优化二冷水制度提高角部温度、控制w[N]×w[Al]质量分数等措施,有效地降低了HP345板坯角部横裂纹发生率。     

钢中化学成分对板坯中间裂纹影响的分析

中间裂纹是连铸板坯中常见的主要内部质量缺陷。随着铸坯的厚度越来越厚,轧制过程中的压缩比不断降低,对铸坯的内部质量要求越来越高。钢中碳、锰、硫、磷等元素含量和辊缝收缩、二冷水、拉速、过热度等会影响钢坯中间裂纹的发生。利用酸浸和扫描电镜对裂纹处元素进行了分析,得到裂纹处主要化学元素的含量;并采用单因素法对抽样板坯低倍数据进行了分析,得出化学元素对中间裂纹的影响;同时对拉速、比水量、钢水过热度等因素的影响也进行了分析,得出钢中锰、硫、磷等元素在枝晶间的富集是板坯产生中间裂纹的内部因素,而工艺操作条件也会对中间裂纹的产生有一定的影响。     

冷连轧薄规格高强钢稳定轧制工艺浅析

针对薄规格DP590带钢冷轧过程中焊缝前后区域边裂断带、4#机架轧制力异常增大等问题,对轧机过焊缝模式、切月牙模式、轧制策略、附加张力等进行了优化,实现了0.7mm厚DP590带钢的稳定生产。     

In situ observations on effects of hydrogen on deformation and fracture of A533B pressure vessel steel

External hydrogen gas atmospheres enhanced dislocation motion, multiplication of dislocations, and dis-location source activation under applied loading during in situ high-voltage electron microscopy (HVEM) observations of A533B pressure vessel steel. However, in both vacuum and hydrogen atmos-pheres, fracture occurred in a ductile manner in specimen areas transparent in the 1000-keV HVEM. The principal effect of the hydrogen atmosphere was to decrease the stress required for deformation near the crack tip and for crack propagation. Deformation at the crack tip was highly localized in both atmos-pheres, and a yielding strip plastic zone, analogous to the Dugdale-Barenblatt model for crack growth, formed ahead of the crack tip. The crack tip plasticity was confined to this strip. Inside the yielding strip, final cracking occurred through a sliding-off mechanism in the thin areas of the HVEM specimen. In the thicker areas of the specimen, where the yielding strip ahead of the crack was no longer transparent, crack tip blunting and void/microcrack formation ahead of the main crack tip could be observed directly. Crack tip blunting occurred by a two-corner mechanism, and further crack growth initiated by strain lo-calization at one of the crack tip vertices. Also void/microcrack formation ahead of the main crack tip was operative and resulted in coalescence into the main crack tip along the anticipated shear bands. Frac-tography of the thicker areas showed a ductile, dimpled fracture mechanism both in vacuum and hydro-gen atmospheres. Technical Research Centre of Finland, Metals Labo-ratory, SF-02150 Espoo, Finland     

冷轧卷取头尾张力对带钢划伤的影响及其控制措施

针对某1 420 mm冷连轧机组成品卷带钢头尾出现划伤的问题,从卷取张力波动入手,首先对头尾起步建张对带钢挫、划伤缺陷的影响进行了理论分析,然后分别选取正常卷带钢和问题卷带钢的工艺参数进行对比分析,在此基础上分析了头尾建张对带钢挫、划伤缺陷的影响。结果表明,该1 420 mm冷连轧机卷取机组存在张力波动问题,首次张力波动发生在距离钢卷尾部约150 m处,第2次张力波动发生在距尾部约40 m处;张力波动使带钢卷取得不够紧密,会产生滑移而形成松动层,加上运输等外部因素,造成松动层处层与层之间相互摩擦、碰撞,最终造成带钢挫、划伤缺陷。通过对卷取头尾张力波动不大于0.5 MPa、张力变化率不大于1.24 N·s^-1,速度变化率不大于12 m·s^-2,紧密系数大于1.25的控制,带钢松卷和挫、划伤缺陷问题得到明显改善,保证了产品质量。     

Effect of silicon content and pouring temperature on the shape of eutectic silicon in strip-cast hypoeutectic Al-Si alloys

This study investigated the influence of silicon content and pouring temperature on the shape of eutectic silicon in the hypoeutectic Al-Si strips produced by an unequal-diameter twin-roller strip caster. The strips had three different silicon contents; 6.35wt%, 8.89wt% and 10.67wt%. They were poured at various temperatures from 600 °C to 650 °C.

The results indicate equiaxed cells in the central zone of the strips. While both acicular and granular eutectic silicon can be observed in this equiaxed-cell zone, the area of the zone with granular particles increases with decreasing pouring temperature in the strips of higher silicon content. Al-10.67wt% Si strip, having the highest silicon content, can obtain completely granular particles when poured at the lowest temperature of 600 °C.

Acicular eutectic silicon particles which lead to crack initiation largely account for the elongation deterioration. Nonetheless, if the particles in the equiaxed-cell zone are partly or all granular, the elongation can be enhanced. Hence, increasing silicon content and lowering pouring temperature to modify the eutectic silicon in the equiaxed-cell zone from acicular to granular can improve the ductility.     

短流程热轧带钢拉窄问题分析及改进

针对唐钢FTSR短流程热轧产线带钢拉窄问题,根据拉窄发生的位置将其分类为带钢头部拉窄、带钢后半段拉窄和带钢尾部拉窄。对现场张力设定、张力反馈、头部穿带过程及轧机抛钢过程进行了分析,确定了造成带钢拉窄的原因,即带钢头部张力控制偏高,导致带钢头部拉窄;R₂和F₁之间使用无活套的张力控制,计算的张力并不能真实反映出中间辊道带钢的实际张力,导致带钢后半段拉窄;活套进入小套量控制的时序过早,目标角度较小,导致带钢尾部拉窄。为此,从无活套张力控制、精轧穿带速度因子、冲击补偿功能、张力设定、小套量控制时序及目标角度等方面提出了优化措施,解决了带钢拉窄问题。现场应用表明,基本杜绝了带钢尾部拉窄低于公差下限的情况,拉窄卷数从21卷/月降至10卷/月以下。     

采用磁力方法解决卷取带尾打折问题

分析了武汉钢铁(集团)公司硅钢片厂钢带卷取带尾打折的原因,即分卷后的带尾在卷取机张力及重力的作用下,在导板台中部隆起而致,因而提出一种永磁磁铁结构,可使带尾贴服在导板台上平稳运行,消除了打折现象。     

1Cr17不锈钢带冷冲压裂纹的消除

对国产1Cr17不锈钢带进行冷冲压成形时，出现穿透性裂纹，而从日本进口的钢带则从不产生冲压裂纹。同时对国产钢带和进口钢带作了化学成分分析、金相组织观察、夹杂物分析、力学性能测试和杯突试验，结果两者并无差别。通过对冷冲压过程的实地观察分析，找准了裂纹产生的原因。采取对应的措施后，冲压裂纹立即消失。     

深冲用SPHC钢开裂原因分析及改进措施

针对某厂生产的SPHC热轧酸洗卷在制作压缩机壳体过程中出现了制耳甚至开裂的现象，对其产生原因进行了研究。结果表明，SPHC低碳钢的Ar3温度较高，而终轧温度偏低，导致其在两相区轧制且带钢长度和宽度方向温度不均，使SPHC带钢产生混晶或粗晶组织，这是产生深冲开裂和制耳的主要原因。为此，提出了工艺改进措施，如提高加热温度、减少除鳞水；增加中间坯厚度、提高穿带和轧制速度、加盖保温罩、采用热卷取箱等，以保证薄规格SPHC带钢的终轧温度不小于910 ℃且改善带钢温度均匀性。生产实践表明，采用改进措施后，显著提高了薄规格SPHC带钢深冲性能，开裂率由30%降低至3‰。     

深冲用SPHC钢开裂原因分析及改进措施

针对某厂生产的SPHC热轧酸洗卷在制作压缩机壳体过程中出现了制耳甚至开裂的现象，对其产生原因进行了研究。结果表明，SPHC低碳钢的Ar3温度较高，而终轧温度偏低，导致其在两相区轧制且带钢长度和宽度方向温度不均，使SPHC带钢产生混晶或粗晶组织，这是产生深冲开裂和制耳的主要原因。为此，提出了工艺改进措施，如提高加热温度、减少除鳞水；增加中间坯厚度、提高穿带和轧制速度、加盖保温罩、采用热卷取箱等，以保证薄规格SPHC带钢的终轧温度不小于910 ℃且改善带钢温度均匀性。生产实践表明，采用改进措施后，显著提高了薄规格SPHC带钢深冲性能，开裂率由30%降低至3‰。