中厚板超声波探伤缺陷及控制技术

介绍了钢板超声波探伤的缺陷类型,对连铸板坯轧制中厚板后出现超声波探伤不合格的钢板进行取样、金相、电镜分析,找出引起中厚板探伤不合格的主要因素是钢中氢含量、铸坯中心偏析以及夹杂物;通过采用RH真空处理、钢水洁净度控制、铸机动态轻压下、加热工艺优化、控轧控冷工艺优化及板材堆垛缓冷等关键工艺技术,使钢板内在质量得到改善,探伤合格率明显提高。     

EH36船板用钢探伤不合格原因分析

为找出EH36船板用钢探伤不合格的原因,将探伤不合格的钢板通过人工探伤缺陷定位取样,通过光谱仪、光学显微镜、电子探针等仪器,对试样的成分、组织进行分析,结果表明：EH36钢板基体组织为铁素体和珠光体,裂纹附近C、Mn、P元素偏析严重,且有大尺寸的MnS夹杂和高度富集的(Ti,Nb,V)化合物出现,裂纹开口处有马氏体和贝氏体异常组织形成。通过适当控制钢中S、P含量,优化精炼、连铸和加热工艺,可减轻铸坯中心偏析程度;采用细晶轧制和弱冷相结合,可抑制马氏体组织形成。综合以上措施可提高钢板探伤合格率。     

�ͺϽ��к��̽��ȱ��ԭ�򼰷���

 针对低合金中厚板超声波探伤合格率低的问题,采用低倍、金相、扫描电镜检验和断口形貌分析对探伤不合格的中厚板进行研究,得出结论：引起超声波探伤不合格的主要原因是钢中的氢含量偏高和板坯中心偏析严重,条状MnS夹杂物集聚氢导致氢致裂纹,板材中心部位因偏析产生的少量马氏体、贝氏体组织导致轧后应力集中,在冷却速度较快的条件下产生微裂纹,最终造成探伤缺陷。通过计算得知MnS夹杂物前端的氢陷阱中氢的浓度远高于陷阱中氢的最大饱和浓度,过剩的氢造成裂纹。采用铸坯及板材轧后缓冷等措施,使板材探伤合格率大幅度提高。     

提高Q370qE钢板超声波探伤合格率的实践

为提高Q370qE钢板的超声波探伤合格率,取样分析了Q370qE钢板超声波探伤不合原因,结果表明其探伤不合格主要源于钢中非金属夹杂物、中心严重偏析所造成的钢板分层、连铸保护渣和耐火材料的卷入以及铸坯裂纹等。通过采取提高钢纯净度、改变夹杂物形态、控制浇注温度和拉速等措施后,钢板探伤合格率由75％提高到97％。     

Q345高强度宽厚钢板探伤缺陷原因及分析

针对厚度超过90 mm Q345特厚钢板超声波探伤合格率较低的现象,采用高倍金相检验、扫描电镜、能谱分析和力学分析等方法对90 mm Q345超声波探伤检测不合格与合格钢板进行了对比研究。结果表明:引起特厚板超声波探伤不合格的原因是钢板厚度中心区域珠光体带中存在微裂纹。微裂纹产生的原因一方面是铸坯中心碳、锰元素偏析引起的组织应力及钢板轧后快速冷却引起的热应力,另一方面是钢板心部Mn S和氧化物等夹杂物的聚集致使与钢基体界面结合较弱,促进了微裂纹的萌生与扩展。通过改善铸坯质量、合理选择宽厚板铸坯坯型和合理安排轧制规程,有效提高了Q345宽厚板的超声波探伤检测合格率。     

X80管线钢探伤不合原因分析及解决措施

通过取样分析,研究了冶炼、轧制以及轧后控冷工艺对X80管线钢板微观组织及探伤结果不合格的影响。结果表明:中心偏析、裂纹、MnS等夹杂物以及氢均对钢板的探伤结果造成不利影响。     

Q500q探伤缺陷的成因与对策

为提高Q500q的探伤合格率,采用金相显微镜和扫描电镜对Q500q探伤不合格钢板的金相组织、缺陷区域的化学成分进行了检验分析。结果表明,探伤不合格的Q500q钢板厚度中心区域珠光体带存在微裂纹,原因是钢板存在中心偏析、Mn S以及氧化物等非金属夹杂物。通过采取降低连铸坯中心偏析、对铸坯浇注过程中形成的夹杂物进行球化处理等措施后,Q500q钢板金相组织中微裂纹消失了,钢板探伤合格率也由88%提高到了99%。     

Q345C钢板探伤不合格原因分析

通过取样分析,研究了冶炼、轧制以及轧后控冷工艺对Q345C钢板微观组织及探伤结果不合格的影响.结果表明:中心偏析、裂纹、轧后水冷、MnS等夹杂物以及氢均对钢板的探伤结果造成不利影响.     

重轨探伤不合的原因分析及改进研究

针对重轨探伤不合的问题,以U71Mn探伤不合试样为研究对象,通过宏观检验、光学显微镜、扫描电镜等手段进行分析研究。结果表明,探伤不合的主要原因是轨腰存在孔洞、微小裂纹以及MnS夹杂物、氮化物夹杂等缺陷。经过对冶炼、连铸及铸坯冷却方式、轧钢工艺加以改进,提高了铸坯内部质量及重轨探伤合格率。     

12MnNiVR钢板超声探伤不合原因分析及改进措施

针对大型原油储罐用12MnNiVR钢板超声无损探伤不合格的问题,采用金相显微镜、扫描电镜及能谱分析等手段对探伤波形异常的钢板和同炉连铸坯进行取样分析,明确了钢板探伤不合格的原因,并提出了相应的改进措施。结果表明：12MnNiVR连铸坯厚度方向出现明显的H元素偏析而导致基体组织结合力降低,且在轧制变形时由于位错滑移和塞积引起应力集中,产生低应力开裂,形成微裂纹并迅速扩展,导致了钢板探伤不合格;连铸坯内部存在较严重的合金元素偏析,偏析带中富集的(Nb, Ti)C导致其内部产生微裂纹,并在后序轧制过程中进一步扩展,造成钢板探伤不合格;大尺寸的MnS夹杂物在连铸坯的微裂纹和疏松中偏聚,严重影响钢板探伤结果;连铸坯中存在等级较高的疏松缺陷,在轧制过程中未完全焊合,作为裂纹源在钢板热处理冷却过程中扩展开裂,也是造成钢板探伤不合格的主要原因。通过延长VD真空处理时间,降低浇注过冷度,延长LF炉精炼时间,优化TMCP两阶段轧制工艺等措施,连铸坯内部质量得到明显改善,钢板探伤合格率由原来的86.7%提高至98.8%。     

提高转炉上连铸Q345B探伤质量的措施

针对南阳汉冶特钢有限公司250 mm×1 650 mm断面采取转炉直上连铸工艺路线生产的Q345B钢板探伤合格率低现象,对不合格钢板取样并进行电镜检测分析,得出中心锰偏析、硫化锰夹杂是导致探伤不合格的主要原因。通过优化转炉脱硫工艺降低硫含量、严控钢水过热度、优化成分降低锰含量、优化连铸二冷制度、钢板抢温下线缓冷等措施,铸坯中心偏析得到了改善,轧后钢板探伤质量合格率得到了提高。     

�а�̽��ȱ�ݵķ������о�

 利用金相检验、扫描电镜和断口分析的方法,对探伤不合格的中板进行分析,发现了MnS夹杂物、中心线裂纹和气泡,分析证明,这些缺陷是影响中板探伤不合格的因素。检验还发现中板中心存在异常组织,这使钢的脆性增加,轧制时这些缺陷得以扩展。     

厚规格调质高强度船板心部冲击不合格原因分析

为找出厚规格调质高强度船板心部冲击不合格的原因,通过光谱仪、显微镜、SEM EDS能谱仪等仪器,对心部试样的成分、组织进行分析,结果表明：心部冲击不合格的原因是中心偏析带上存在大尺寸MnS夹杂与Nb、Ti的夹杂物,以及较多Al2O3夹杂和Mg、Ca等外来夹杂物。分析认为,通过提高钢水洁净度,避免钢水二次氧化污染,控制钢包炉(LF)精炼周期与操作,降低钢水过热度,优化电磁搅拌和轻压下工艺,采用堆垛缓冷等措施,可以提高铸坯内部质量,减少中心偏析和夹杂,同时通过适当优化铸坯加热、轧制及热处理工艺,可以有效提高心部冲击韧性。     

连铸工艺对含铌中厚板边裂的影响

针对中厚板含铌钢容易出现的边部缺陷问题,对含铌钢边部横裂缺陷进行研究,以解决长期困扰中厚板含铌钢边部质量提升的技术瓶颈。通过铸坯热酸洗检测、钢板金相检测、保护渣岩相分析等手段确定铸坯边裂缺陷来源,对铸坯边裂机理进行归纳分析,通过连铸工艺控制与二冷优化等技术优化,控制钢中酸溶铝质量分数从0.045%下降到0.025%、采用低渣熔点低黏度适宜析晶温度的保护渣、提高铸坯矫直区温度大于900 ℃等措施,有效改善了铸坯角部传热,较好控制了铸坯角部裂纹的发生,使含铌钢边部横裂得到了有效控制。     

大圆坯环形锻件探伤缺陷类型及机理论述

为了揭示大圆坯锻件环形探伤不合格的原因,结合研究情况论述了多种不同类型缺陷形态及构成,并分析了各类型缺陷的宏观及微观特征、提出产生缺陷的原因以及解决措施。大圆坯锻件探伤不合格的主要原因有夹渣、内部裂纹以及应力裂纹3种形式,防止产生探伤不合格的主要工艺措施有防止产生二次氧化渣、结晶器卷渣以及水口堵塞、保证连铸在冷却过程的均匀冷却,降低钢中氧含量,并且避免产生应力集中的加工方式等。     

16MnDR特厚钢板典型缺陷的形成原因分析

为了研究与探讨钢板典型缺陷的形成机理,并为钢板质量的稳定控制提供理论参考,采用金相显微镜与扫描电镜等仪器研究了特厚钢板表面裂纹、中心探伤不合格以及冲击性能不合格等典型缺陷的形成原因。结果表明,钢板表面裂纹的产生原因有两个,一是钢中有害元素偏高引起的热脆,二是夹杂物多造成的连铸坯裂纹并在轧制过程中扩展;钢板探伤不合格的原因是钢板芯部析出的粗大Nb、Ti、V类碳氮化物,并伴有MgO和Al₂O₃类大型夹杂物;钢板冲击性能不合的主要原因是芯部的带状组织和带状组织中含碳上贝氏体/马奥组织以及晶粒粗大和混晶。     

锆脱氧对船板EH36夹杂物和耐蚀性能的影响

为研究脱氧方式对船板夹杂物形态和耐蚀性能的影响,采用锆脱氧和铝脱氧,对比两种脱氧条件下钢板晶粒尺寸、夹杂物形态和耐腐蚀性能。结果表明,锆脱氧试验钢夹杂物主要为钙铝酸盐夹杂、球形复合氧化物;其中,大颗粒和长条状MnS夹杂物的密度较低,夹杂物弥散细小,可以阻止晶界迁移带来的晶粒长大,有效细化钢板晶粒尺寸。锆脱氧形成的钢中细小氧化物可以作为MnS异质形核核心,降低了钢基体MnS夹杂微区电化学腐蚀敏感性与扩展速度;这种复合氧化物电化学稳定性好,与铝脱氧方式相比,可以有效提升钢板耐蚀性能。     

一级探伤板S355G8＋M探伤不合格分析

通过对一级探伤钢种探伤合格率低的原因进行分析,在夹杂物控制、RH真空度、过热度、拉速、铸坯加热时间、压下量等方面采取措施后,探伤合格率得到了明显提高。     

Q460GJCZ35特厚板Z向性能不合原因分析及优化措施

针对60~80 mm厚Q460GJCZ35钢板控轧后Z向性能不合的问题,采用金相检验、扫描电镜等检测手段,对钢板的组织、厚拉断口的形貌、夹杂物进行了检测分析。结果表明:Q460GJCZ35特厚板Z向性能不合是由于钢板心部存在贝氏体带状组织,以及厚拉断口存在MnS夹杂、(Nb、Ti)C夹杂而导致。为此,对Q460GJCZ35特厚板化学成分进行了优化,采用了降低C、Mn含量来减轻偏析,提高V、Ti含量及添加Cr元素来保证钢板强度的成分设计;炼钢及连铸工艺通过提高钢水的洁净度、加入钙线、降低拉速、增大二冷水量等措施,减少了钢坯的心部偏析及夹杂物;钢坯加热采用“低温长时间保温”工艺,控轧控冷工艺通过增大粗轧道次压下量、采用差温轧制工艺,提高精轧累计压下率、提高精轧温度、提高开冷温度、增大冷速等措施,保证了钢板的强度及Z向性能。