400 mm×2 100 mm特宽特厚板坯表面纵裂成因及控制措施

2011年5月国内最大断面规格的板坯连铸机在南阳汉冶特钢有限公司投产,生产400mm×2100mm特厚特宽板坯,投产初期生产铸坯表面纵裂严重,造成轧后钢板不合格品比率大幅提高,通过现场调查和数据分析,查明了表面纵裂形成主要与结晶器冷却及二次冷却不均匀有关,通过规范中包第一炉开浇时提速曲线、调整浸入式水口插入深度、加强设备管理等一系列控制措施,使铸坯表面一次合格率稳定提高至99.2%,有效解决了宽厚板坯表面纵裂。     

80mm桥梁用抗层状撕裂Q420qE-Z35钢板的试制

通过Nb、V、Ti、Ni复合微合金化生产规格350 mm连铸坯料,采用二阶段轧制及正火快冷工艺成功试制 80 mm桥梁用结构钢Q420qE-Z35。试制产品屈服强度、伸长率、冲击韧性、 Z向拉伸等性能指标优异,远远满足国 家标准GB/T 714-2008要求,钢板超声波探伤全部符合GB/T 2970-2004Ⅰ级标准。     

特厚桥梁钢板Q370qE-Z35的开发

 南阳汉冶特钢有限公司将自主研发的水冷模用于特厚桥梁钢的开发试验,通过成分设计、轧制、热处理工艺设计,采用100t转炉—模铸—3800mm轧机—热处理的工艺研制开发过程,获得了细小、均匀的内部组织,钢板的各项性能指标均符合国家标准要求,成功研制出150mm厚的Q370qE-Z35特厚、大单重桥梁板。     

铝板带拉伸机钳口用特厚板Q550C的研发唐

介绍了南阳汉冶特钢有限公司结合现有工艺装备和生产能力对Q550C厚板的试制过程,包括化学成分设计、冶炼浇铸工艺、轧制工艺、热处理工艺。在确定合理的工艺基础上,所试制的铝板带拉伸机钳口用220 mm特厚高强度Q550C钢板各项性能良好,完全满足客户对性能及内部质量的要求。     

硼对宽厚板坯表面质量的影响及控制措施

通过对南阳汉冶特钢250 mm×1 600 mm断面生产的Q345低合金系列钢宽厚板坯表面渗透检测,直观检测出连铸坯表面横裂纹缺陷,利用金相、电镜和能谱等检测手段,对铸坯裂纹部位取样分析,查明了表面横裂纹的产生原因主要与钢水中残余硼含量较高有关;后通过采取一系列控制措施,有效解决了Q345低合金系列钢表面横裂纹,取得了良好效果。     

低焊接裂纹敏感性耐磨钢HARDOX400钢板的研发

南阳汉冶特钢有限公司通过JMatPro软件模拟了低焊接裂纹敏感性耐磨钢HARDOX400钢的CCT曲线及辊压式淬火机的冷却能力曲线,并在瑞典SSAB公司的技术要求条件下,以及严控碳当量及焊接裂纹敏感性系数的基础上,利用低碳添加合金元素的化学成分设计,以及合理的热处理工艺,研发出了HARDOX400钢板。钢板各项性能指标优良,显微组织为15～35 μm的板条马氏体。通过销盘磨损试验得出研制的HARDOX400钢板的相对耐磨率是瑞典SSAB 生产的HARDOX400钢板的1024倍。     

水电站座环及导叶用钢SXQ500/550DZ35热力学计算及析出相分析

水电建设的发展，对水电站座环及导叶用SXQ500/550DZ35特厚板的性能提出了更高的要求，其成分中加入合金元素多，各种相的析出复杂，而析出相与钢的组织性能密切相关，因此利用Thermo Calc软件对SXQ500/550DZ35水电用钢进行了热力学计算及平衡相分析。结果表明，FCC_A1#2、FCC_A1#3及FCC_A1#4相析出温度区间集中于900~1 400 ℃之间，属于微合金元素V、Nb、Ti与C、N元素结合生成的碳化物以及碳氮化物，其能钉扎奥氏体晶界，细化奥氏体晶粒。通过钢板在970、1 020、1 070 ℃保温22 min后水淬至常温，并采用场发射电镜对其进行检测，析出相主要为NbC、TiC、Ti（C,N），与热力学软件计算相符合。     

耐火耐候抗震高层建筑用Q460GJNHFREZ35特厚板的研制

针对我国亟需开发耐火耐候抗震高层建筑用钢板的现状,南阳汉冶特钢公司对Q460GJNHFREZ35特厚板化学成分进行了设计,满足了碳当量、焊接裂纹敏感性指数、耐候系数等条件的要求;通过水冷铜板结晶器锭模浇铸、采用0.25～0.60变形系数的“高温、低速、大压下”工艺及差温轧制工艺,保证了100～300 mm特厚板心部组织的致密性并为获得良好的低温冲击韧性提供了条件;轧后采用淬火+亚温淬火+回火的热处理工艺,获得了以贝氏体+铁素体为主的均匀组织,实现了软硬相的结合,满足了高强度和高韧性、屈强比不大于0.83,以及600 ℃保持 1~3 h 后强度不低于室温强度2/3的耐火性能要求。     

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。     

钢板中氢扩散的数值模拟

为了加强钢板生产过程中氢的控制,建立了钢板内部氢扩散的数学模型,分析了钢板芯部的氢质量分数与扩散系数、钢板的厚度、氢的初始质量分数和时间之间的关系。随着钢板的厚度增加,氢的扩散效果大幅度降低;随着钢板缓冷开始温度的降低,同一厚度钢板芯部氢的扩散效果也越来越差。采用高温堆垛缓冷或采用保温坑缓冷等工艺可实现高温扩氢,从而避免轧后钢板的氢致缺陷。