09 CrCuSb钢连铸坯角部裂纹的产生机制与预防措施

针对某钢厂生产的09CrCuSb钢连铸坯角部裂纹严重的现象,采用金相显微镜和扫描电镜对裂纹试样进行观察,对其产生原因进行了分析,并提出了相应的预防措施。结果表明:09CrCuSb钢连铸坯角部裂纹主要是由于二冷区冷却水量控制不当引起的。通过优化比水量,从原来的0. 48 L/kg降低至0. 44 L/kg,使矫直区连铸坯角部温度从原来的764～790℃提高至782～810℃,从而在一定程度上降低了连铸坯角部产生裂纹的概率。     

济钢09CuPTiRe钢连铸板坯表面纵裂纹产生原因及分析对策

本文通过大量生产统计数据分析Mn/S、钢水过热度、拉速、保护渣、结晶器热流等对09CuPTiRe连铸板坯表面纵裂的影响。     

齿轮钢20CrNiMo轧材表面裂纹缺陷原因分析

针对规格不小于?80 mm的齿轮钢20CrNiMo轧材探伤合格率低,轧材表面存在裂纹缺陷问题,对轧材裂纹缺陷进行分析,可知这可能是铸坯裂纹缺陷造成的。为了验证这一观点及查找出确切原因,便于提供解决方法,首先对铸坯表面进行抛丸检查,未发现裂纹缺陷;其次将存在裂纹的铸坯轧制成材的缺陷与轧材表面裂纹缺陷通过金相显微镜进行对比分析,发现裂纹形貌及周围脱碳程度存在差异,分析认为轧材裂纹不是由铸坯缺陷导致的;最后将铸坯开坯后方坯直接挑出缓冷后抛丸检查,发现表面存在严重划伤和凹坑缺陷,划伤缺陷形貌和周围脱碳程度与轧材裂纹相似。结果表明:轧材裂纹及翘皮缺陷是由铸坯开坯过程中产生的划伤和凹坑缺陷导致的,不是由铸坯裂纹缺陷导致的。     

X95钢级钻杆管体外表面裂纹形成原因分析

一批钢级为X95的钻杆,在进行钻杆接头摩擦对焊和钻杆管体内表面涂层涂覆处理后,探伤时发现部分钻杆管体存在不同程度的纵向裂纹。通过金相、扫描和能谱分析的手段,对裂纹的形貌和形成原因进行分析,并结合生产工艺过程,对产生裂纹的原因进行追溯。结果表明：钻杆管端磁粉探伤时与电极接触,管体局部粘附了低熔点电极材料,造成了重金属污染,在后续的加工过程中,管体再次受热,粘附其上的重金属元素向管体金属沿着晶界扩散,从而导致了裂纹的形成。     

大方坯含硫钢表面纵裂纹成因分析与控制

针对大方坯含硫钢表面纵裂纹问题,对裂纹缺陷进行了金相、能谱观察,发现纵裂纹在铸坯出结晶器后发生;通过高温热塑性测试和组织析出区间的确定,分析了硫加入对钢的高温热塑性和组织析出区间的影响,确认在900 ℃以下第三脆性区间,奥氏体晶界形成的先共析铁素体弱化了晶界强度,在热应力、组织应力、机械矫直应力的作用下发生晶界开裂是导致含硫钢表面纵裂纹的根本原因。在此基础上开展了保护渣优化、二冷区改造、铸坯加热和堆冷过程保温等工艺研究。研究结果表明,提高保护渣碱度、降低保护渣熔点和黏度、延长二冷区长度、规范加热和堆冷工艺,大方坯含硫钢铸坯表面纵裂纹得到了较好控制,因纵裂纹导致的圆钢钢质原因修磨率从20%降低到5%以下。     

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%。     

0Cr17Ni4Cu4Nb钢锻造裂纹分析与控制

针对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢锻造生产过程中产生的锻造裂纹,对原材料和锻造工艺进行分析发现,产生裂纹的主要原因是由于材料内部组织中的δ铁素体含量超过一定量时,会极大地降低材料的锻造塑性,使得变形抗力增大;当变形量逐渐增加到一定量时,裂纹开始出现,并且随着变形量的增加裂纹越来越严重。研究结果表明,在使用该材料时,需要对原材料进行铁素体含量检查并加以控制,铁素体含量要求20%,符合CB/T 1209—1992 F7级以上标准,保证该材料良好的热加工工艺塑性;毛坯粗糙度要求达到Ra=1.6~0.8μm以上,预热锻造工具,严格控制每一火次的锻造变形量,以满足锻件的设计和质量要求。     

铁素体与奥氏体异种钢焊接接头表面开口裂纹的电磁检测

为了研究电磁检测技术检测铁素体与奥氏体异种钢焊接接头表面开口裂纹的能力,制作了Q235R与S30408异种钢横向刻槽对比试样和纵向刻槽对比试样,开展了涡流阵列检测和交流电磁场检测试验。结果表明:涡流阵列检测技术能够检测异种钢焊接接头的横向裂纹和远离铁素体与奥氏体熔合线处的纵向裂纹,但无法检出熔合线处的纵向裂纹;交流电磁场检测技术能够检测熔合线处的纵向裂纹,但无法检测出远离铁素体材料的纵向刻槽;涡流阵列检测技术与交流电磁场检测技术的组合,可以解决铁素体与奥氏体焊接接头的表面开口裂纹的检测问题。     

连铸板坯表面纵裂纹的形成原因及控制

连铸坯表面纵裂形成于结晶器内,由于凝固前沿树枝晶间富集液相导致的枝晶间脆性及结晶器中γ晶粒粗大导致的晶界脆性。在结晶器5种复杂应力的作用下,在结晶器内初生坯壳的薄弱处形成纵裂纹。坯壳出结晶器后,二冷段上部过强的冷却或对弧不良等各种应力都会促进纵裂纹的进一步扩展和延伸。为了防止纵裂纹萌生,首先要控制好结晶器保护渣及结晶器冷却工艺使结晶器传热均匀,防止坯壳凹陷变形;其次尽量降低钢中S、P等杂质元素含量,C含量避开包晶区。     

激光熔覆H13钢的裂纹敏感性及形成机理

采用同轴送粉激光熔覆方法在H13钢基体上多道搭接熔覆H13钢,用光学显微镜、SEM和XRD对熔覆层的组织特征进行分析,用着色渗透法检验熔覆层裂纹,通过图像处理定量表征裂纹密度,研究了工艺参数对裂纹敏感性的影响,并分析研究了裂纹形成机制。结果表明,H13钢激光熔覆层的组织主要由枝晶状奥氏体转变的马氏体和残留奥氏体组成;熔覆层裂纹敏感性较大,主要是热裂,裂纹在奥氏体柱状枝晶间萌生并扩展;激光功率对裂纹敏感性影响大,功率越大裂纹敏感性越低,优化工艺参数可以获得无裂纹缺陷熔覆层。     

冷轧耐蚀钢表面翘皮缺陷成因分析及控制

针对湖南华菱涟源钢铁有限公司CSP-冷轧线生产的耐蚀钢表面翘皮缺陷问题,对耐蚀钢中Cu元素在钢中的特性及其基板的生产工艺进行了系统分析与研究。结果表明：该缺陷的产生与连铸的过热度控制、二冷水配置以及热轧加热工艺和精轧立辊的侧压力控制等众多因素相关。为此,通过采用连铸低过热度控制、增强二冷区冷却强度、优化热轧立辊侧压力、高温快轧和加强在线检查反馈调整等多项措施,减少了耐蚀钢基板表面的小结疤、翘皮缺陷,从源头保证了基板的表面质量,有效预防了冷轧耐蚀钢表面翘皮缺陷的产生。     

15CrMnMoVA钢Φ610mm电渣锭锻造表面裂纹及工艺改进

利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等研究了15CrMnMoVA钢Φ610 mm钢锭锻造开坯过程中圆坯料表面裂纹产生的根本原因。结果表明：钢锭在锻造加热前,锭的中上部附近已经存在微小裂纹;锻造开坯前,钢锭在加热炉中长时间处于加热均温阶段,微小裂纹附近严重脱碳及富Cu相析出的综合作用恶化了钢锭在开坯过程中钢锭表面的热塑性;Φ610 mm钢锭开坯过程中钢锭中上部附近出现了明显的横向热裂纹,裂纹两侧附近脱碳严重,并且在热裂纹附近的晶界上出现了液膜状富Cu相。通过降低母电极中的Cu含量及延长电极在电渣重熔后的炉冷时间,有效地消除了Φ610 mm钢锭在锻造开坯过程中圆坯料的表面裂纹,提高了成品棒材的表面质量。     

铸轧辊表面裂纹的萌生及扩展机理

对某厂生产中实际使用的铝板铸轧辊辊套进行解剖,采用金相显微镜、扫描电镜及能谱分析等对表面裂纹和试件断口形貌进行观察。采用X射线衍射仪对裂纹中铝的化合物属性进行测量,分析铝液对铸轧辊辊套表面裂纹形成及扩展的影响;采用金相显微镜对辊套表面及内部金属组织进行对比观察,分析高温及复杂应力作用对铸轧辊辊套表面金属组织性能的影响。结果表明：辊套表面裂纹起源于机械加工产生的微缺陷,铝液对铸轧辊表面腐蚀作用很小,但是渗入到裂纹中的铝液凝固氧化后,相当于在辊套表面金属中嵌入高硬度的杂质,在轧制过程中复杂应力作用下将加快裂纹的扩展速度;高温及复杂应力作用对铸轧辊辊套表面金属组织的影响不大。