提高模具钢超声波探伤合格率实践

模铸模具钢自开发以来,受到市场用户普遍认可,具有较高的市场占有率。但近几年随着市场竞争的加剧,用户对质量的要求越来越高,超声波探伤合格率不高成为市场开拓的一大阻力。分析模铸生产模具钢超声波探伤不合格的原因,结合缺陷类型和生产过程控制实绩,并通过对钢锭凝固机理的研究,从转炉炼钢、炉外精炼、钢水浇铸及模铸使用的耐辅资材等各环节采取了有效的针对性措施,减少钢水内生夹杂物,控制浇铸过程中产生的外来夹杂物,提高钢水纯净度,改善钢锭内部组织,通过生产实践验证,取得了较好的效果。     

2.25Cr-1Mo-0.25V钢148 mm厚板尾部分层缺陷分析及控制工艺

采用扫描电镜及电子探针对55 t钢锭成材148 mm厚2.25Cr-1Mo-0.25V钢板尾部分层缺陷进行观察分析,结果表明：分层缺陷是由于模铸保护渣卷入钢液造成的。为减少钢板尾部分层缺陷,对冶炼工艺进行优化,精炼过程中采用碳粉、电石及1.2～2.0 kg/t_钢Al线复合脱氧工艺,真空后软吹12～14 min,采用高粘度、低熔点、高熔速及膨胀系数较大的模铸保护渣。优化工艺后,钢板尾部分层缺陷出现概率分别为11.3%、9.6%、6.9%,分层缺陷导致钢板废品率由原8.1%降至1.7%。     

高性能均质靶板用钢的钢锭凝固数值模拟与生产实践

高性能均质靶板用钢,采用40 t EAF-LF-VD-模铸20 t钢锭—锻造加热工艺流程生产.使用ProCAST铸造模拟软件对高性能均质靶板用钢模铸20 t钢锭的凝固过程进行了数值模拟,分析了钢锭纵向截面疏松缺陷的分布区域和程度,得到大型锻造用钢锭与锻造材料探伤缺陷形成原因,可为生产提供指导依据.结果表明,通过控制模铸过热度和添加冒口发热剂的方法,使高性能均质靶板用钢的锻造用钢锭质量得到提高,在锻造后探伤缺陷得到有效控制.     

模铸轴承钢线材中心黑点产生机理及对策

中心偏析是钢锭凝固过程中常见的主要缺陷,对材料最终性能有显著影响。钢锭尺寸越大,凝固时间越长,偏析程度越严重。模铸生产的轴承钢GCr15线材产品易出现中心黑点缺陷,经过试验检测、现场测温和数值模拟等手段分析,确认黑点缺陷是由于模铸帽口中心碳、铬等元素偏聚引起的。在采取降低浇铸过热度、加强帽口保温和钢锭带模热送等工艺措施后,基本解决了黑点缺陷问题。     

连铸坯成材大厚度高强钢S690QL的开发与研究

舞钢公司针对市场需求,通过优化合金成分设计、冶炼及浇铸工艺,同时匹配合适的轧钢及热处理工艺措施,最终采用连铸坯代替模铸钢锭成功生产出100~150 mm厚度规格S690QL钢板。钢板的强韧性匹配良好,探伤水平达到用户使用要求,工艺成本大幅度降低,满足了国内外工程机械行业对低成本大厚度S690QL钢板的需求。     

大宽厚比扁钢锭的锭型设计和61tQ345B钢扁锭的生产实践

对国内外扁钢锭的宽厚比进行了分析,并得出宽厚比对扁锭质量的影响。研发了60 t大宽厚比扁钢锭模和大型水冷模铸装备。对EAF-LF-VD冶炼Q345B钢(/%:0.19C,0.36Si,1.39Mn,0.010P,0.003S)浇铸成61 t扁锭(宽3 070 mm,厚1 022 mm,宽-厚比3.0,浇铸温度1 580℃),并轧成220 mm特厚板。探伤和取样试验结果表明,钢锭质量优良,钢板屈服强度348~373 MPa,抗拉强度562~588 MPa,-40℃冲击功40.76~88.80 J,延伸率17.00%~28.50%,Z向断面收缩率33.79%~60.88%,晶粒度8~9级,达到标准要求;钢板探伤性能达到JB/T4730-2005Ⅰ级探伤要求。工业试验表明,大宽厚板扁钢锭水冷模铸技术具备为高品质特厚板提供坯料的能力。     

船用曲柄85～95t S34MnV钢锭的生产实践

曲柄用钢S34-MnV的生产流程为100 t Consteel电弧炉-LF-VD+VC（真空浇注）-铸锭工艺。运用扫描电镜和数值模拟对$34MnV钢锭缺陷部位钢样进行了观察和分析,得出造成曲柄探伤不合的原因为钢锭沉积锥处有大量非金属夹杂物富集。通过精炼前喂2 m/t铝线深脱氧、终脱氧喂Ca-si线,控制钢中夹杂物类型,调整渣系、优化钢锭模结构等优化工艺措施,减轻了钢锭的沉积锥缺陷,使钢锭废品率由原来的21%降低至6%,钢锭尾部氧含量由原来的23×10^-6降低至12×10^-6。     

12Cr2Mo1VR钢锭成材钢板尾部分层缺陷原因简析

通过金相显微镜、扫描电镜,对探伤不合格的12Cr2Mo1VR钢锭成材钢板尾部分层缺陷进行分析,从夹杂物尺寸、成分及缺陷处组织等方面排查分层缺陷产生原因。结果表明：在钢板厚度中心存在源于钢锭的氧化物夹杂以及夹渣,在轧制过程中导致分层,造成钢板探伤不合格。采取延长工艺的执行时长、精准控制精炼毕钢液中酸溶铝含量和氩气保护浇注等改进措施,有效改善了钢板的内部质量,保证了探伤合格率。     

模铸注流氩气保护技术的工艺研究

随着产品质量与性能的不断提升,模铸钢材质量控制也更为苛刻,其中浇铸环节是模铸工艺中的关键,而氩气保护是确保浇铸质量的前提。只有合格的氩气保护浇铸才能保证浇铸质量,进而才能不断地提升产品质量。主要介绍氩气保护浇铸用保护罩的发展情况以及40 t产线模铸浇铸过程中采用全封闭式氩气保护浇铸的生产工艺,研究影响保护罩内氧含量的相关因素,并通过在线测氧装置的氧含量监测结果,确定模铸氩气保护浇铸效果的最优条件,以便指导现场操作,减少钢液的二次氧化,提升钢锭质量。     

钢锭的碳偏析控制

分析了钢锭产生碳偏析的机理,模铸保护渣的理化指标对钢锭质量的影响。通过调整保护渣成分,减小固体碳的含量;优化冶炼浇铸工艺,钢锭的碳偏析由0.03%~0.06%降至≤0.025%,对改善钢锭的碳偏析有明显效果,产生了显著的经济效益。     

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％。     

中厚钢板探伤不合格的原因及预防

针对邯钢Q345RT中厚板生产中出现的钢板探伤不合格缺陷,并且在钢板缺陷处取样,断口有时存在层状现象.采用化学分析、气体含量检验、铸坯低倍检验、金相组织分析和扫描电镜、断口形貌分析等方法,分析钢板探伤不合格的原因.结果表明：铸坯中心偏析严重,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钢板产生微裂纹,以条状MnS和CaO-A12O3为基体的硫化物夹杂和硅酸盐类夹杂物较高,铸坯中氢含量偏高引起氢致裂纹,均可导致钢板探伤不合格.通过控制炼钢工艺过程,减少了铸坯中的夹杂物和氢含量,该中厚板探伤合格率由92％提高到98.2％.     

核电用宽厚钢板探伤不格合原因分析

通过对宽厚钢板探伤不格合的缺陷分析,提出探伤不格合产生的主要原因是浇注过程中存在非正常减流、中心疏松和外来夹杂.于是对浇注过程作了改进,使宽厚钢板探伤合格率提高.     

S355G8＋M钢板探伤不合格的原因分析

通过金相、扫描电镜等手段,对引起S355G8＋M钢板探伤不合格的原因进行了分析,检测结果表明,S355G8＋M钢板中心存在以Al2O3-CaO为主的大型夹杂和钢板心部存在明显的偏析带是造成探伤不合的主要原因.通过在氢含量、夹杂物、钢板缓冷等方面采取系列工艺控制措施,实现了探伤合格率的大幅提升,改善了产品质量.     

Q345B特厚复合钢板开发

 为了开发150 mm以上的特厚钢板,采用Q345B连铸板坯,经过表面清理、真空焊接及室式炉加热、宽厚板轧机轧制的工艺生产200 mm特厚复合钢板;用探伤、拉伸、剪切及冷弯等试验检验其结合度和力学性能,利用光学显微镜和扫描电镜等分析特厚钢板的组织及拉伸断口。结果表明,采用该工艺生产的特厚复合钢板结合性良好,能够满足GB/T 7734—2004Ⅰ级探伤要求;结合部位组织和基体组织均为铁素体＋珠光体组织;复合钢板的厚度方向断面收缩率达到35%以上。     

X80管线钢板探伤不合原因分析

通过超声波扫描显微镜、金相显微镜、扫描电子显微镜、EPMA电子探针等检测手段,详细分析了X80管线钢板材超声探伤不合的原因。分析结果表明,X80管线钢连铸坯和轧材内部均没有明显的裂纹缺陷;铸坯和轧材探伤不合位置处明显存在的Al-O-Ni型复合夹杂物偏聚缺陷是造成钢板探伤不合的直接原因,且夹杂物偏聚行为并不是元素偏析所致。优化生产工艺后,X80管线钢板探伤合格率提高到98.5%。     

舞钢钢板尾部分层缺陷原因分析与改进

通过能谱分析表明,大颗粒非金属夹杂物是造成钢板尾部分层缺陷的主要原因。通过控制浇铸过程中模底保护渣的均匀性、纯净度,提高钢液的流动性等技术措施,较好的控制了大颗粒夹杂物的产生,减少了钢板尾部分层缺陷的产生,提高了钢板的探伤合格率。     

厚规格X70管线钢板探伤不合原因分析及改进措施

针对济钢生产厚规格X70管线钢板探伤不合的原因,利用金相显微镜、扫描电镜以及能谱仪等检测手段进行显微组织和夹杂物分析.结果表明,中心偏析、组织夹杂物以及同时存在的Nb大型化合物是造成探伤不合的主要原因,采取改善钢水纯净度、延长板坯加热时间和调整连铸、轧制工艺等措施可以提高X70管线钢板的探伤合格率.     

保探伤钢板的冶炼关键技术在邯钢的开发与应用

邯钢第三炼钢厂针对保探伤钢板的技术要求,在现有的工艺装备条件下,通过优化生产工艺、提高钢水洁净度、减少铸坯内部缺陷,开发出了适合生产保探伤钢板的连铸坯生产技术,邯钢保探伤钢板的合格率达到98%以上。     

提高20～60mm规格Q345B钢板探伤合格率的攻关实践

为找出20~60 mm规格Q345B钢板超声波探伤不合格原因,在检测缺陷部位取样,利用金相?扫描电镜和能谱等检测手段,对钢板探伤不合格部位的组织和成分进行了分析。结果表明,探伤不合格的主要原因是组织中存在着条状硫化锰和锰元素的偏析以及由异常组织粒状贝氏体引起的微裂纹。针对以上原因,探讨了一些改进措施,比如提高钢质纯净度、控制浇注温度和拉速、适当增大比水量、降低锰元素的含量、加硅钙线、实行铸坯和钢板下线迅速堆冷、延长铸坯加热时间、后4道次实行小压下量轧制等,通过这些措施可以使该规格段的Q345B超声波探伤合格率由攻关前的65.8%提高到91.7%。