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。     

中厚板连铸坯表面无缺陷生产实践

山钢股份济南分公司炼钢厂投产的6#板坯连铸机铸坯表面质量不稳定,表面裂纹、夹渣等缺陷比较严重,影响轧制质量。通过外弧角横裂纹控制、铸坯表面夹杂缺陷控制等措施,中厚板连铸坯表面质量得到了明显改善,铸坯外弧角横裂缺陷发生率由25.2%降到了0.03%以下,钢板夹杂缺陷率由月均1.32%降低至0.13%以下。     

22SiMn2TiB钢连铸坯横向断裂原因分析

对22SiMn2TiB钢连铸坯横向断裂原因进行分析。结果表明:铸坯柱状晶发达,晶间存在大量中间裂纹,且Ti、Mn元素偏聚于奥氏体晶界,使奥氏体晶界弱化。在矫直力、热应力作用下,中间裂纹沿奥氏体晶界扩展,导致连铸坯发生横向断裂。适当降低二次冷却比水量和中包过热度可获得良好的铸坯质量,有效解决22SiMn2TiB钢铸坯断裂问题。     

包晶钢连铸坯表面纵裂与保护渣性能选择

 某钢厂宽厚板250 mm×1 820 mm连铸机使用包晶钢类型MB-59型保护渣生产[w(C)]为0.120%～0.150%钢种时,连铸坯表面出现大量纵向裂纹与皮下裂纹缺陷。通过提高保护渣碱度,降低保护渣黏度,改善铸坯坯壳与结晶器壁之间渣膜传热等技术措施,使铸坯的表面裂纹与皮下裂纹缺陷得到了有效控制。同时,对浇注[w(C)]为0.090%～0.120%钢种时采用MB-59型保护渣连铸坯表面无裂纹的原因进行了探讨分析,认为由于选分结晶,优先凝固的坯壳中碳质量分数低于钢液原始碳质量分数,使优先凝固的坯壳中[w(C)]实际已经小于0.090%,不再属于裂纹敏感性强的包晶钢范围,因此表面质量较好。     

构筑成形工艺用高品质SA508-3钢连铸坯试制

为满足构筑成形工艺用高品质SA508-3钢连铸坯开发需要,本研究突破了连铸板坯低硫、低磷与低氧纯净度控制的技术难点,通过长流程冶炼工艺,结合低拉速、低过热度以及铸坯凝固末端压下技术,实现了高纯净、高致密、高均质的250 mm厚SA508-3钢连铸坯技术开发。经低倍、化学成分及夹杂物检测分析,铸坯中只存在较轻的缩孔、疏松缺陷;钢中杂质元素：w(P)≤0.006%,w(S)≤0.0015%,w(T.O)≤0.0015%,w(H)≤0.0002%,碳含量波动≤0.03%;A,B,C,D和Ds五类夹杂物均≤1.0级,满足高品质核电锻件构筑成型用SA508-3钢的技术要求。     

55钢150mm×150mm连铸坯皮下裂纹分析与工艺改进

55钢(/%:0.52～0.60C,0.17～0.37Si,0.50～0.80Mn,≤0.035P,≤0.035S)的150 mm×150 mm连铸坯轧钢加热炉加热后存在表面纵向裂纹缺陷。采用金相显微镜对铸坯皮下裂纹缺陷进行分析,结果得出:由于二次冷却不均匀和有害元素Pb在晶界富集导致铸坯皮下产生细小裂纹并扩展长大。通过对二次冷却喷淋系统优化及降低钢水有害元素Pb含量,改善二冷段喷淋冷却效果,提高铸坯冷却均匀性,提高铸坯晶界强度,结果表明:铸坯缺陷明显改善,轧材一次探伤合格率从45%提高到93%。     

55钢150 mm x 150 mm连铸坯皮下裂纹分析与工艺改进

55钢(/%:0.52～0.60C,0.17～0.37Si,0.50～0.80Mn,≤0.035P,≤0.035S)的150 mm×150 mm连铸坯轧钢加热炉加热后存在表面纵向裂纹缺陷。采用金相显微镜对铸坯皮下裂纹缺陷进行分析,结果得出:由于二次冷却不均匀和有害元素Pb在晶界富集导致铸坯皮下产生细小裂纹并扩展长大。通过对二次冷却喷淋系统优化及降低钢水有害元素Pb含量,改善二冷段喷淋冷却效果,提高铸坯冷却均匀性,提高铸坯晶界强度,结果表明:铸坯缺陷明显改善,轧材一次探伤合格率从45%提高到93%。     

低合金高强度钢板坯窄面微裂纹产生机理分析和工艺改进

采用金相分析方法对低合金高强度钢(/%:0.16～0.18C,0.20～0.40Si,1.42～1.55Mn, ≤0.025P, ≤0.012S,0.015～0.025Nb,0.100～0.115V,0.010 0～0.0150N)连铸板坯窄面微裂纹的产生机理进行了分析研究。结果表明:板坯窄面表层显微组织不合理如奥氏体晶粒粗大、奥氏体晶界处先共析铁素体膜的形成以及第二相质点在奥氏体晶界处的偏析等是微裂纹产生的机理。通过优化连铸板坯窄面冷却工艺,将窄面冷却水量增加35%;细化了晶粒,抑制了铁素体膜的产生,改变了第二相质点析出,改善了铸坯表层组织,消除了铸坯窄面微裂纹缺陷。     

含硫易切削钢连铸坯低倍裂纹的成因及控制

对300 mm×360 mm大方坯连铸含硫易切削钢（保硫钢）铸坯低倍的皮下、中间裂纹缺陷进行分析,认为 是由于钢中加S后,凝固过程中晶界容易析出FeS、MnS等夹杂物,导致晶界的抗应变能力降低,在外应力的作用 下容易沿晶界扩张形成皮下、中间裂纹。降低结晶器冷却水量及改善结晶器保护渣性能能够消除铸坯低倍皮下、 中间裂纹缺陷。     

硫含量对中碳结构钢高温塑性的影响

利用Gleeble-1500热模拟试验机,测试了45钢(w(S)=0.016%)轧材、45钢(w(S)=0.06%)轧材及连铸坯的高温塑性.试验结果表明,在相同的温度下,低硫45钢轧材比高硫45钢轧材的高温塑性好,而高温强度基本相当;高硫45钢的连铸坯脆性转变温度区间为1100～1000℃,而连铸坯纵向比横向的高温塑性好,高温强度相当.扫描电镜分析结果表明,随着钢中硫含量的增加,在断口晶界上(Mn,Fe)S析出物数量有所增加,钢的高温塑性(断面收缩率)下降,降低了晶间的结合强度,对裂纹的敏感性增强.     

合金钢连铸结晶器保护渣的基本功能

分析了合金钢连铸结晶器保护渣对钢水的保温和避免钢液氧化功能、吸收夹杂物的能力、以及润滑铸坯和控制传热的功能。改善保护渣的保温性能，有利于减轻振痕缺陷和铸坯皮下夹渣，提高保护渣吸收夹杂能力，防止高合金钢连铸时的漏钢和减少铸坯夹渣缺陷；而协调保护渣传热与润滑的功能对避免粘结漏钢和减少铸坯表面纵裂纹和微裂纹有着不可低估的作用。     

20Mn23AlV钢用低反应性连铸保护渣的开发

20Mn23AlV高锰无磁钢的高铝含量导致连铸过程中钢水与连铸保护渣的剧烈反应,连铸坯产生大量裂纹缺陷,影响其连铸正常生产。为提高铸坯质量,保证20Mn23AlV高锰钢连铸生产顺行,本研究对现场生产20Mn23AlV的连铸工艺和采用的连铸保护渣进行了系统的研究和分析。通过实验室的感应加热炉进行渣-金反应试验,并结合化学分析和扫描电镜等方法研究开发出20Mn23AlV低反应性连铸保护渣,并采用工业试验证明采用低反应性连铸保护渣可以消除连铸坯表面裂纹缺陷,20Mn23AlV高锰钢铸坯修磨量可由8%降低至1%。     

HPB300小方坯裂纹成因分析及控制

采用工艺调查结合铸坯低倍分析方法,对武钢集团昆明钢铁股份有限公司HPB300小方坯裂纹成因进行了研究分析,结果表明:导致铸坯产生裂纹的主要诱因为硫含量偏高(w(S)0.030%),降低了钢的临界应变值;碳含量偏低(w(C)=0.12%~0.17%),造成坯壳薄弱处应力集中,增加了铸坯表面裂纹及凹陷的敏感性;连铸过程钢水过热度偏高(平均33℃)、冷却强度偏大(二冷比水量1.92L/kg)、拉速偏慢(2.12m/min),导致铸坯表面温度梯度增大,裂纹敏感性加剧。针对上述诱因,对化学成分、钢水过热度、二冷比水量、拉速等工艺参数进行了优化,铸坯质量显著改善,裂纹发生率由9.5%降至0.2%,中心裂纹完全消除,角裂、中间裂纹缺陷级别降至0.2级。     

连铸坯表面纵裂产生原因及控制对策

针对宝钢股份炼钢厂一炼钢分厂1号和3号连铸机频繁发生板坯表面纵裂缺陷。综合分析了板坯表面纵裂产生的原因以及影响因素,制定并采取了相应的控制措施。在实际钢种设计中尽量避开w(C)为0.09%～0.15%区间范围内的钢种;降低钢中w(S),增加w(Mn),从而提高w(Mn)/w(S);降低钢中夹杂物含量,提高钢水纯净度;适度调整保护渣的成分,提高保护渣的粘度,降低碱度。采取这些措施,铸坯表面的纵裂状况得到了明显改善。     

连铸坯夹杂原因分析

造成连铸坯宏观夹杂的原因是钢液被二次氧化形成夹杂以及中间包中的夹杂物卷入钢液进入结晶器而形成铸坯夹杂，采取保护浇铸坯夹杂保证中间包液面达到一定高度，及时捞渣等措施，可减少铸坯夹杂，改善铸坯质量。     

连铸工艺生产重轨钢的工业试验

应用电炉冶炼→LF精炼→VD真空脱气→圆坯连铸工艺进行了重轨钢生产现场试验.通过应用无铝脱氧工艺和真空脱气装置、控制浇铸过程中钢液过热度和拉速改善了铸坯内部质量,生产的重轨钢中w(T.O)≤20×10-6,A类夹杂在1.5级以下,B类在1.5级以下,C类在1.0级以下,D类在1.0级以下,铸坯一般疏松在1.0级以下,中心疏松在1.5级以下,点状偏析在1.0级以下,等轴晶率在40 %以上;优选结晶器电磁搅拌工艺参数和重轨钢连铸保护渣配方,确保了铸坯表面质量,铸坯表面无裂纹、气孔、结疤、折迭、凹坑和夹渣等缺陷,铸坯表面无清理率在90 %以上.     

低碳铝镇静钢热轧卷表面夹杂缺陷分析与控制

对SPHC、DC01等系列低碳铝镇静钢热轧卷表面边部夹杂缺陷进行金相分析和生产过程的参数分析,结果表明:结晶器保护渣卷入是低碳铝镇静钢热轧卷表面边部夹杂缺陷产生的主要原因,而保护渣黏度、结晶器振动参数、连铸坯火焰清理及铸坯加热制度等都对该类缺陷发生率有重要影响。通过优选较高黏度保护渣、优化结晶器振动参数、强化铸坯表面清理、提高铸坯加热温度等,月均夹杂缺陷发生率从4.52%~4.89%降低至2%以下,并保持稳定。     

BOF-LF-CC生产特殊钢连铸坯质量控制

采用BOF-LF(VD)-CC流程生产的连铸坯的质量对最终产品性能有很大影响.文章就生产流程中转炉终点碳的控制、脱氧制度和夹杂物控制、钢水的成分和精炼渣成分的控制以及铸坯内部缺陷的控制等问题进行了讨论.指出采用该流程生产合格质量的特殊用途中、高碳钢连铸坯要满足:钢的成分波动范围要窄,钢的洁净度要高(w(T.O)=20×10-6左右),铸坯内部中心区要致密(疏松、缩孔要小),铸坯中心元素(C、Mn、S、P)偏析要小.根据国内外厂家实际生产证明,在生产流程中采用合适的工艺技术完全可以达到上述要求,获得很好的冶金效果.     

Q345E钢Φ800 mm铸坯表面网状裂纹的分析及控制措施

采用金相显微镜和扫描电镜分析了Q345E钢Φ800 mm铸坯(/%:0.15C,0.27Si,1.37Mn,0.009P,0.001S,0.03Nb,0.04V,0.030A1,0.008 ON)表面网状裂纹,得出结晶器壁和凝固坯壳之间保护渣膜厚度不均匀,使坯壳局部受挤压,产生凹坑,冷却速度降低,产生热应力裂纹。通过将保护渣碱度(CaO)/(SiO_2)从1.03提高到1.15,熔点从1 235℃降至1 210℃,1 300℃粘度从0.87 Pa·s提高到1.10 Pa·s,使Φ800 mm连铸坯表面凹坑和网状裂纹的发生率从原60.5%降至0.5%以下。     

高品质冷轧薄板钢中非金属夹杂物控制技术

 能够造成冷轧薄板表面缺陷的钢中夹杂物主要是簇群状Al2O3、“Ar气泡+Al2O3”和结晶器保护渣卷入形成的大型夹杂物。在正常稳定连铸条件下,目前已能够做到对结晶器保护渣卷渣形成夹杂物加以有效控制。在各类非稳浇铸铸坯中,浇次开浇头坯的品质降低最严重,浇次尾坯中保护渣卷渣形成的夹杂物数量明显多于正常坯,炉-炉间交接坯和快换浸入式水口期间浇铸铸坯中,来源于保护渣卷入形成的夹杂物数量也多于正常坯试样。首钢京唐公司生产冷轧薄板钢类,在1.0～2.0m/min拉速范围,大型夹杂物随拉速增加呈减少趋势,对此应加以关注。研究发现,尺寸100μm以上的有害夹杂物主要存在于铸坯2mm表层内,生产“无表面缺陷”要求的汽车外板,应该采用铸坯表面清理。