DH36热轧钢板纵向裂纹分析

钢板表面的纵向裂纹严重影响钢板表面质量和成材率.分析裂纹形成原因,消除钢板表面裂纹,有利于提高产品质量及产品竞争力.用光学显微镜和电子扫描显微镜对DH36钢板出现的表面纵裂纹进行了观察和分析,发现钢板裂纹的深度在100 μm左右,宽度小于0.5 mm.在发裂纹中出现的夹杂物主要是氧化铁,其它夹杂物类型有:纯SiO2,FeO/MnO与硅铝酸盐复合夹杂(CaO-Al2O3-SiO2,MgO-Al2O3-SiO2)夹杂物,在轧制过程中形成裂纹源,能谱仪分析结果还显示钢的基体在裂纹附近并没有出现杂质元素(Cu和As)的富集.钢板裂纹处氧化更严重,脱碳层厚度增加,以此推断裂纹应该在轧制加热前就已经出现.改善铸坯质量是消除DH36热轧钢板纵向裂纹的关键.     

Q390D钢板超声波检测不合原因分析及改进

利用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析对Q390D钢板超声波检测不合部位取样进行检测分析,结果表明,试样内部存在偏析、夹杂物以及裂纹等缺陷,是钢板产生缺陷回波的主要原因。通过优化转炉出钢工艺,控制钢中有害元素及气体含量,采用合理的加热制度等措施,Q390D钢板的超声检测合格率由98.25%提高到99.54%。     

Q345B钢直装轧制厚板冷弯裂纹分析

某钢厂Q345B钢供厚板轧制铸坯改直装轧制工艺后,轧制后钢板出现冷弯裂纹。通过对热装、直装轧制工艺的钢板金相组织、夹杂物、析出物进行研究,发现直装轧制工艺的钢板内的带状组织、MnS夹杂是冷弯裂纹产生的主要原因。另外直装轧制工艺钢板内析出物较少,不能充分发挥微合金元素的强化作用。带状组织产生的根本原因是连铸坯在凝固过程中碳和其他元素一起产生枝晶偏析,轧制过程中枝晶偏析逐渐转变成中间坯和成品钢板的带状偏析。硫化锰夹杂是在钢液凝固过程产生的,根据化学成分和硫化锰的形貌推断,这种均质呈带状分布的硫化锰夹杂是形成于用铝脱氧但又无其他过多合金元素的镇静钢中。通过控制硫含量、电磁搅拌、钢种成分微调等研究工作,目前直装轧制钢板内的条带状硫化锰夹杂已经减少,铸坯成分偏析也得到相应改善。     

氮化物对齿条钢强度及冲击韧性的影响

钢锭冶炼齿条钢时,由于浇铸过程中吸氮,钢中的氮含量偏高,影响钢中固溶硼含量,降低了钢板淬透性,影响了钢板心部性能。为了提高钢锭轧制齿条钢的心部强韧性,通过添加铝或者钛元素消耗钢中的氮,确保钢板中有足够的固溶硼,提高钢板淬透性,增加钢板心部的回火索氏体比例。通过钢板性能与组织对比发现加铝和加钛均能提高钢板的淬透性和强度,加钛的钢板淬透性更好,强度更高,但是钢板的低温冲击吸收能量下降。分析钢板的冲击断口发现钢板中有大颗粒的TiN夹杂物,夹杂物与基体之间或者夹杂物本身就存在裂纹,成为冲击试验的裂纹源,降低了钢板的韧性。对比加铝与加钛钢板中尺寸为2μm以上夹杂物,加钛钢中存在大量的大颗粒TiN夹杂,最大夹杂物尺寸超过15μm,加铝钢板中仍有少量的TiN夹杂,但是TiN夹杂物数量和尺寸变小,同时AlN并未明显增加。对加铝钢板中铝元素与加钛钢板中钛元素进行原位分析对比,发现铝元素为心部负偏析,并且偏聚程度较低,钛元素为心部正偏析,并且钛元素的均匀性更差,存在局部偏聚。热力学计算表明,通过钛元素固氮时,将在凝固前沿析出TiN,析出温度较高;而采用铝固氮时,若铝的质量分数不小于0.08%,AlN在固态...     

低合金钢宽厚铸坯直装工艺研究

为实现低合金钢宽厚铸坯的直装轧制,结合生产实际,选取Q345B钢为代表钢种,以入炉前铸坯表面温度为参数,分3个温度区域进行直装工艺研究,结果发现低温区和高温区直装轧制钢板裂纹较少,中温区直装轧板裂纹的较多,这是由于γ晶界析出的先共析铁素体(α相)网膜造成;对低温区直装轧制钢板冷弯裂纹进行了检验分析,发现钢板内带状组织、MnS夹杂是产生裂纹的重要原因;分析铸坯金相组织控制、夹杂物控制、析出物控制对直装轧制钢板质量的影响,直装工艺要避免铸坯的金相组织进入两相区,避免γ晶界析出先共析铁素体(α相)网膜,生产中应尽可能降低硫含量或添加一定量的稀土元素以改变MnS夹杂的存在状态,调整微合金元素含量,以保证充分发挥微合金元素的强化作用。     

中厚板厚度中心处裂纹分析与控制

针对探伤合格率低的问题,对探伤不合钢板进行解剖分析,认为引起探伤不合的原因是钢板厚度中心处存在聚集分布的微裂纹。通过对微裂纹产生主要因素的调查和针对性的对比试验,发现微裂纹的产生除与铸坯偏析、MnS夹杂、道次压下率等有关外,钢中的H含量是一个至关重要的影响因素。通过采取降低钢中H含量的措施,实现了钢中H含量的大幅度降低,探伤合格率由原来的95%提高到98%以上。     

Q235B钢板冷弯性能和断后伸长率不合格原因分析

通过利用直读光谱仪检测化学成分,利用金相显微镜检测金相组织和夹杂物级别,利用扫描电镜和能谱仪对拉伸试样断口形貌进行分析,发现Q235B钢中P、S含量偏高,导致钢中带状组织加重,沿轧向分布的大量长条状硫化物夹杂成为裂纹源,降低了钢板的横向塑性,导致冷弯试样开裂,拉伸断口出现分层,呈木纹形貌断口,造成Q235B钢板冷弯性能和断后伸长率不合格。采取工艺措施,提高钢的纯净度,有效减少钢中的P、S含量,严格控制钢中的硫化物夹杂的数量和形态,有利于使Q235B钢板冷弯性能和断后伸长率指标合格。     

工程机械用Q690D钢板焊后中心开裂原因及改善

为找出Q690D钢板焊后中心开裂原因,对取样板进行了成分、组织、气体、低倍和夹杂物分析,结果显示,钢中氢和氮异常,气体含量偏高。除按标准要求对取样板进行常规拉伸、冲击试验外,同时进行了Z向拉伸检验。整体结果表明,钢板强韧性能良好,但Z向性能较差。通过Z向断口观察,出现大量孔洞及浮云状组织,为钢中气体含量高所致,同时也是造成Q690D焊后产生中心裂纹的根本原因。经采取工艺改进措施后,钢中气体含量降低,铸坯质量提升,钢板各项性能优异。     

Q235B钢中夹杂物与基体协调变形的工艺相关性研究

利用光学显微镜和扫描电镜,对Q235B钢中夹杂物与基体在轧制过程中协调变形相关性进行了研究。结果表明:采用控轧控冷工艺,因钢板在未再结晶区轧制时塑性相对较差,钢中夹杂物与基体在轧制过程中易产生相对滑动并生成微裂纹,微裂纹成为后续拉伸过程中裂纹扩展的源头,进而影响钢板的塑性;采用直接轧制工艺,轧制在再结晶区完成,钢板的塑性较好,钢中夹杂物与基体在轧制过程中不易产生微裂纹,对塑性影响较小。     

高炉炉壳用特厚钢板LK490C探伤不合原因分析

分析得出了济钢厚规格LK490C钢板探伤不合的主要原因是由于钢板严重的中心偏析带附近出现的细小裂纹所致。通过控制钢中P、S等有害元素含量,采用铸坯及钢板缓冷工艺,并适当提高轧制道次压下量,使得钢板内部质量有了明显改善,保证了钢板的探伤合格率。     

Q345B中厚板成型裂纹原因分析

针对用户使用Q345B中厚板产品时出现成型裂纹、冷弯裂纹现象,进行了成分分析、扫描电镜分析。结果显示:钢中硫、磷、氮含量超标且波动较大,引起了冷脆、显微缺陷、蓝脆缺陷。扫描电镜观察,钢板边部存在显微裂纹,大量条带状组织和大型硫化物,引起基体组织大量存在拉长夹杂与显微分层缺陷,导致钢板冷弯时边部产生裂纹。     

S355NL钢矩形铸坯角部横裂纹的分析与控制

针对S355NL钢连铸过程中铸坯角部产生的严重横裂纹缺陷,通过光学显微镜、扫描电镜等对铸坯角部横裂纹形貌特征、微观组织及析出进行分析,结果表明:微合金元素的碳氮化物、夹杂物在低温下沿奥氏体晶界析出,脆化了晶界,降低了强度,在受到应力作用时,造成应力集中,是角部横裂纹产生的主要原因。采取提高铸坯表面温度及其均匀性、降低钢中氮含量、减少夹杂物含量等措施,解决了铸坯角部横裂纹缺陷问题。     

中厚板冷弯裂纹分析

分析了中厚板试样裂纹处的表层和芯部的夹杂物种类、形状、尺寸、分布以及表层、1／4处、芯部的组织，确定钢板中的硅酸盐夹杂偏多是冷弯试样出现裂纹的主要原因，并指出减少钢液中的非金属夹杂物以及改变夹杂物分布形态是改善试样冷弯性能的有效措施。     

厚规格船板钢拉伸断口分层的原因分析

针对莱钢厚规格船板钢DH36拉伸试样表面出现麻点、裂纹,拉伸断口分层,断后伸长率低的问题,利用低倍、金相及扫描电镜等分析手段,对问题试样的显微组织及断口情况进行分析。结果表明,钢板中心部位碳和合金元素偏析及夹杂物在晶界处析出导致的带状组织、魏氏组织及微裂纹是断口分层的主要原因。制定合适的加热温度,减小成分偏析,抑制心部魏氏组织,可减缓这种分层现象。     

钛-钢复合板卷制裂纹分析

通过金相分析等手段研究钛-钢复合板卷制裂纹产生的原因,结果表明:钛-钢复合板冷卷制裂纹产生的根源在于钢中存在A类非金属夹杂(硫化物),该类夹杂物破坏基体的连续性。钢板内部在后续卷制和焊接过程中发生变形,使裂纹继续扩展。当裂纹没有受力扩展时,钛-钢复合板的性能和探伤指标均能满足标准要求。     

耐硫酸露点腐蚀用钢09CrCuSb表面裂纹的原因分析及控制

柳钢在生产耐硫酸露点腐蚀用钢09CrCuSb过程中,未经任何处理的铸坯轧后易在钢板边部出现网状裂纹,轧制厚度≥30 mm钢板时,裂纹出现概率达到100%,不利于质量成本控制。通过对铸坯和钢板的裂纹缺陷部位进行能谱分析,确定钢板边部网状裂纹产生的根源是Cu富集。采取在钢中添加足量的Ni元素、铸坯边部修磨、合理控制加热温度和时间等措施,使钢板边部网状裂纹得到改善和控制,达到标准要求。     

管线钢起皮原因探讨

通过金相观察、扫描电镜和EDS分析,对国内某钢厂生产的L245MB(B)管线钢出现的起皮缺陷进行了研究,发现连铸坯出现表面微裂纹且裂纹附近存在O、Si、Al、Ca和Cu元素的富集,确定铸坯中存在的氧化物夹杂及铜含量的超标引起的铸坯表面微裂纹是导致热轧卷板表面起皮的主要原因,钢的清洁度和连铸工艺是起皮的重要原因。分析了非金属氧化物、铜等低熔点金属及连铸工艺对铸坯表面微裂纹的影响机理,并由此提出了相应的防止措施。     

Q345R钢板超声波探伤不合的原因分析

为找出Q345R钢板超声波检测不合原因,采用低倍、金相、扫描电镜检验和断口形貌分析对探伤不合钢板进行研究,发现引起探伤不合的主要原因是钢板中心存在微裂纹,微裂纹产生的原因在于心部条状MnS、氮化物夹杂的聚集以及马氏体、贝氏体硬性组织的出现.     

组织结构及夹杂物对高强结构厚板冷弯开裂影响的研究

冷弯开裂一直是制约高强度结构厚板应用的关键,其影响因素较多。实验对Q690D厚板冷弯开裂原因开展了深入分析。通过金相组织分析发现厚板表面存在1层100μm左右、由粗大贝氏体和细晶铁素体所组成的带状组织是导致钢板冷弯开裂的主要原因。此外,对试验钢中氧、氮、氢含量进行化学检测,发现氧含量超标,且通过扫描电镜及能谱观察发现钢中存在较多氧化镁、氧化铝类夹杂,评级为D类和DS类1.0级。据此,提出增加试验钢中硅元素的含量,可以有效抑制锰元素偏聚造成的带状组织,同时可降低钢中的氧化物夹杂。     

调质型容器板探伤不合格原因分析与改进措施

某调质型高强度容器板在生产过程中出现大批量探伤不合格,对探伤不合格区域进行取样,通过采用金相检验、扫描电镜等手段进行检测,对探伤不合格钢板的组织进行了观察和分析,发现夹杂物、中心裂纹等缺陷是造成探伤不合的主要原因。分析认为,钢坯原始裂纹导致钢板中存在轧后裂纹,钢水精炼过程中的钙铝酸盐夹杂物上浮不充分,造成钢板中存在大尺寸夹杂物。提出了提高钢水纯净度及钢坯内部质量等改进措施。改进后钢板探伤合格率提高了12%,效果较好。