含硼钢边裂缺陷成因研究

针对本钢薄板坯连铸连轧含硼钢热轧板产生的热轧边裂缺陷问题,通过现场取样、宏观分析、金相显微分析以及采用扫描电镜及X射线能谱仪对边裂缺陷部位进行了微观观察和元素定性分析,探讨了边裂缺陷的产生原因和消除措施。结果表明,由于连铸坯边部产生横裂纹,经加热后裂纹氧化,轧制后不能焊合,导致热轧板边部形成裂纹缺陷。通过控制钢中氮含量、加钛固氮等手段调整含硼钢SS400的成分,并优化连铸冷却工艺等措施,能够有效地消除或减轻边部裂纹缺陷的产生。     

低碳含硼钢侧面裂纹形成原因及改进

针对低碳含硼钢的侧面裂纹问题,开展工业试验研究。结果表明,保护渣性能不良,容易造成坯壳不均匀而产生应力集中,导致板坯侧面裂纹形成;铸机设备状态如结晶器振动、结晶器和弯曲段对弧状态等对裂纹敏感的低碳含硼钢侧面裂纹的产生影响也很大;成分N、B元素进一步加剧了低碳含硼钢侧面裂。采取保护渣优化、设备状态调整、成分控制等措施后,后工序钢质边翘封锁率下降了2.35%。     

低碳含硼钢方坯表面淬火工艺及组织演变

利用建立的淬火-自回火过程传热模型开展了铸坯表面淬火试验研究,分析了淬火后铸坯表层组织的演变规律以及相应组织的形成条件.结果 表明:表面淬火可以有效消除铸坯表层组织中的膜状铁索体,形成一定的淬透深度.在40～60 s的淬火时间内,淬透深度从8 mm提高到10 mm;在60～100 s的淬火时间内,淬透深度基本保持在10 mm左右.在显微组织分析的基础上,结合铸坯表层区域传热分析,给出了低碳含硼钢的两种在线表面淬火工艺方案,其预期表层组织分别为贝氏体(弱冷方案)与回火索氏体(强冷方案).对于弱冷方案,淬透深度为4～～5 mm;对于强冷方案,淬透深度可达到10 mm左右.     

低硅含硼钢角裂控制措施

主要介绍了日钢板材制造部在生产实践中,针对低硅含硼钢板坯出现的角部横裂纹问题,而对连铸机设备精度控制和使用倒角结晶器以及控制钢中氮质量分数,降低了板坯切角率和生产成本,提高了企业效益。     

直接合金化冶炼含硼钢的动力学研究

对直接合金化冶炼含硼钢进行了动力学分析并从纯铁渗硼溶解和渣铁对流时氧化硼和碳反应两个过程建立了动力学模型,得出求解纯铁熔解速率的方法,氧化硼还原率与炉渣直径、渣在金属液上浮停留时间的关系。实验结果表明,炉渣直径一定时,停留时间越长还原率越高;炉渣在铁液中停留时间一定时,炉渣直径越小还原率越高。     

氮含量对含硼钢淬透性的影响

为保证含硼钢淬透性能,结合实际生产,采用实验室加热炉淬火,利用金相显微OM、硬度检测、气体含量检测、以及化学滴定法分析了氮含量对含硼钢淬透性的影响,研究了w（Ti）/w（N)比对含硼钢中有效硼的影响,结果表明：保证含硼钢中有效硼的收得率的w（Ti)/w（N)临界值为6,当w（Ti)/w（N)≤6时,随w（Ti)/w（N)值的降低,硼元素收得率大幅度降低,造成淬透性的较大波动;当w（Ti)/w（N)≥6时,硼元素的收得率受w（Ti)/w（N)值的影响较小,即使w（Ti)/w（N)值增加再大,酸溶硼的含量不再变化。另外,氮含量的增加主要在炼钢工序,分析了炼钢工序增氮的管控措施。     

30CrMnMoXt钢皮下气泡的研究

通过对30CrMnMoXt钢尾段板坯表面裂口缺陷的实质和成因做了综合性研究的结果表明:造成钢坯表面裂口的原因是由于钢锭尾部存在有较严重的皮下气泡缺陷,并在轧制过程中使之暴露而造成的。经现厂调查和大量试验查明,在注锭时加入的柳毛石墨保护渣中含水量过大,远超过标准规定是导致钢中产生皮下气泡的直接原因。本文还对合金结构钢皮下气泡的宏观和微观形貌以及形成原因做了进一步分析,并提出了防止措施,收到了良好效果。     

含硼钢铸坯表面裂纹缺陷控制

利用扫描电镜和金相分析等对含硼钢铸坯表面典型裂纹进行了观察,结合裂纹产生的机理,从结晶器铜管、二冷区冷却、保护渣理化性能3方面对芜湖新兴10B21含硼钢铸坯表面裂纹的产生进行了分析。分析结果显示,优化结晶器铜管材质和锥度、调整二冷区比水量与分配比以及协调保护渣润滑与传热效果均有利于减少含硼钢铸坯的表面裂纹缺陷。生产实践表明,通过将结晶器铜管由普通镀硬Cr改为Ni-Cr复合电镀,总锥度由优化前2.0%/m降低至1.8%/m;二冷区比水量由0.6 L/kg降至0.5 L/kg,分配比由34∶34∶20∶10∶2调整至31∶26∶20∶13∶10;保护渣黏度由1.358 Pa·s降低至1.169 Pa·s,碱度由0.75提高至0.98。最终铸坯表面裂纹率由原来的最高达17.4%降低至2.3%,同时铸坯表面光滑,振痕较为平整、有规则,轧材的成材率也由原来的86%提高至95%。     

攀钢含硼钢板开发成果通过省验收

正据悉,由攀钢研究院和西华大学共同承担的四川省重点研发项目汽车用热轧超高强含硼钢板开发与应用技术研究成果,顺利通过四川省科技厅组织的验收。     

1215MS易切削钢铸坯皮下气泡原因分析及改进

分析1215MS高氧、高硫易切削钢铸坯皮下气泡分布特征及其产生原因,通过控制钢中总氧含量、调整结晶器电磁搅拌参数、改进保护渣理化性能等工艺技术,气泡缺陷得到明显改善,由此提高了钢材及其加工成品的表面质量。     

超低碳钢铸坯皮下气泡缺陷产生原因分析及控制措施

重点分析了超低碳钢铸坯皮下气泡缺陷产生的原因。超低碳钢铸坯皮下气泡是导致其热轧盘条表面产生结疤、翘皮、折叠等表面缺陷的主要原因,影响后续拉拔和镀铜细丝的表面质量,更严重的将导致断丝问题。通过对钢液中气泡产生原因和[C]、[O]对应关系的理论分析,将超低碳钢钢液中的氧活度稳定控制在80μg/g以下,能够有效降低超低碳钢铸坯皮下气泡缺陷产生的几率,保证其成品盘条表面质量的稳定,满足了高端用户的使用要求。     

低碳含硼钢盘条表面缺陷产生原因的分析

某厂生产的低碳含硼钢盘条,因表面缺陷导致的返废率一直较高,因此对盘条的表面缺陷进行分析。以缺陷形貌进行划分,导致返废的表面缺陷主要分为结疤、凹坑和锯齿形折叠3大类。对缺陷盘条进行解剖,使用金相化学浸蚀法对样品进行腐蚀,然后在金相显微镜下观察样品的金相组织,均表现出3大特征:缺陷内部有氧化层、缺陷处的铁素体组织异常长大、缺陷均位于金属流变的交界处。由此推断,盘条表面缺陷的形成是由轧制前原始坯料已经存在的表面裂纹引起的。使用数值模拟和实物模拟轧制的方法进行了验证,结果表明,上述推断成立,盘条表面缺陷的形成确实是由小方坯表面裂纹所导致的。     

含硼钢铸坯角裂成因分析与控制

针对本钢炼钢厂2号板坯连铸机生产的含硼钢,存在角部裂纹的问题。通过分析结晶器传热的特性,以及硼元素对裂纹的影响,并参考包晶钢的相变特性,分析出含硼钢成分处于包晶区域,钢水在凝固结晶过程中,包晶相变δ→γ,收缩性较大,再加上结晶器角部二维传热不均匀的特性,极易诱发裂纹,而随着硼元素的加入,硼与碳、氮等元素在初生奥氏体晶界处形成碳、氮化物,并在晶界析出沉淀,增加了裂纹出现的几率。而炉次间温度不均匀,会在铸坯表层形成多次相变,使裂纹进一步扩展。结果表明：微合金元素钛,氮元素含量、炉间温差、结晶器角部传热,都对含硼钢角裂有着明显的影响。本研究通过对上述工艺参数进行优化设计,最终解决了含硼钢角裂的问题。     

微量钛对含硼钢翘皮缺陷的影响

本溪钢铁公司每年生产大量含硼钢,通过不断地实验,在解决含硼钢翘皮缺陷方面积累了较为丰富的经验。根据含硼钢引起翘皮缺陷的原理,通过添加微量钛(质量分数0.010%~0.030%)改善含硼钢铸坯热塑性、晶界氮化硼硼偏析等条件,减少铸坯角部裂纹的产生,从而降低含硼钢热轧酸洗钢板表面翘皮缺陷。采用微量钛工艺的含硼钢,铸坯角横裂缺陷明显减少,翘皮缺陷明显降低,相比不添加钛的含硼钢缺陷率降低了2.2%,且部分铸坯实现零角横裂缺陷,保障了铸坯质量,为热轧质量打下良好的基础。     

平炉低碳镇静钢钢锭皮下气泡生成条件分析

本文根据P_(气泡)=P_(H_2) P_(N_2) P_(CO),分析低碳镇静钢在凝固过程中产生气泡的条件,当凝固率达到包晶反应开始点时,最易产生气泡。由于平炉钢中氮含量较低而且稳定,故其影响不大;残余液相中的氧浓度由脱氧元素铝、硅的含量控制;氢浓度则决定于钢液原始含氢量和凝固偏析;为了防止皮下气泡的产生,主要应从降低钢液含氢量和提高钢液中的脱氧元素着手。     

控制沸腾钢连铸坯皮下气泡的工艺研究

分析了沸腾钢连铸坯皮下气泡产生的热力学原理,提出了沸腾钢连铸坯皮下气泡的预防与控制措施,并取得良好的实践效果.     

组合式结晶器内连铸坯皮下气泡的形成

通过对有关文献的评述,讨论了连铸板坯皮下气泡的形成原因和分布特点,说明连铸过程中组合式结晶器角缝中上升气流吹入钢水可造成连铸坯皮下气泡。降低钢水过热度、降低拉速以促使结晶器内钢水尽快形成稳定坯壳,从而可以抵抗气流吹入,减轻皮下气泡的形成。由于在组合式结晶器内连铸坯皮下气泡的产生是难以避免的,所以棒材生产线的方坯连铸机不宜采用组合式结晶器,采用管式结晶器是当前的发展趋势。     

薄板坯含硼钢热轧卷边部裂纹形成原因与控制

本钢薄板坯连铸机生产的含硼钢A36经热轧后,在板卷的双侧边部形成较严重的纵向裂纹。通过分析含硼钢边部裂纹的形成机理,从钢水中的w(Mn)/w(S)、[B]和[N]含量控制和优化连铸机冷却水配水制度等方面调整,有效解决了A36边部裂纹缺陷,提高了热轧产品质量。     

含硼钢管状扭力梁热处理脱碳层对疲劳性能的影响

针对含硼钢扭力梁疲劳开裂问题,采用含硼钢BR1500HS为原材料,按照制管、预成形、液压成形、热处理、喷砂、激光切割等工艺制造扭力梁零件,通过台架试验对零件进行扭转疲劳性能测试,分析了台架试验过程中零件疲劳开裂后扭力梁的断口形貌、应力、应变、原始奥氏体晶粒度和金相显微组织.研究结果表明:含硼钢扭力梁台架试验中应力较大的...     

SS400B含硼钢热轧卷板表面翘皮缺陷的改善

对SS400B加硼钢热轧卷板表面翘皮缺陷特征进行了分析。研究结果表明,连铸坯角部横裂纹是导致SS400B钢热轧卷板产生表面翘皮缺陷的主要根源。通过采取钢种成分的调整,优化连铸二冷制度,减小结晶器锥度等措施,消除了SS400B钢卷板表面翘皮缺陷,热轧卷板合格率达到100%。