连铸圆管坯穿管内鼓包原因分析与控制

针对由连铸坯生产N80级石油套管时钢管内表面出现的鼓包缺陷问题,采用金相显微镜和扫描电镜对其进行了研究分析,发现鼓包缺陷内部存在聚集的大型夹杂物。鼓包缺陷的形成是在穿管深加工过程中管壁不断减薄,夹杂物逐渐外露,内表皮外翻所致。鼓包处的夹杂物是以铝酸钙组分为主,还存在少量结晶器保护渣和水口侵蚀后的剥落物。聚集的大型夹杂物与钢水的纯净度、下水口侵蚀和结晶器液面波动有关。     

Al2O3夹杂在DC06钢中的分布及对深冲性能的影响

连退DC06钢板表面发现线链状及翘皮缺陷,初步判断是非金属夹杂物经轧制后破碎造成。通过扫描电镜(SEM)观察两种缺陷处夹杂物的微观形貌,线链状缺陷处夹杂物多为不规则的块状,翘皮处夹杂物多为颗粒状。经统计发现两种缺陷处夹杂物尺寸(d)均较小,为显微夹杂物,1.5 μm≤d≤6.2 μm。通过能谱检测分析两种缺陷处夹杂物的成分,确定夹杂物类型为非金属夹杂物Al₂O₃。通过模拟微冲压试验可知,此尺寸级别的Al₂O₃夹杂造成的线链状缺陷对连退DC06钢板的冲压性能无明显影响。翘皮缺陷已对钢板外观造成很大影响,故不再考察其对冲压性能的影响。     

热轧板翘皮缺陷的渗碳行为和组织特征

为了提高SPHC热轧带钢的表面质量,针对异常翘皮缺陷的成因展开研究.利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和硬度仪分析了缺陷处与基体的组织、成分和硬度的差异.结果表明,翘皮缺陷主要是由连铸坯中存在大量的夹杂物所致,同时这些夹杂物碳含量较高,在板坯加热过程中对周围基体起到"渗碳"作用,渗碳层厚度可达5 727.2 μm.带钢横...     

IF钢铸坯表层大型夹杂物分布及来源研究

针对IF钢铸坯表层大型夹杂物问题,通过大样电解法研究了电磁制动、拉速对IF钢铸坯表层大型夹杂物数量及分布的影响,结合扫描电镜、数值模拟等方法讨论了大颗粒夹杂物的类型和来源。结果表明:未开电磁制动时,夹杂物在铸坯边部有聚集现象。拉速提高铸坯边部夹杂物聚集减弱,1.5m/min拉速较1.2 m/min低拉速减弱17%,夹杂物总量也降低了5.3%;1.2 m/min拉速开电磁制动,夹杂物平均数量减少52.0%,铸坯宽度方向夹杂物分布趋于均匀。Si O2系复合夹杂物因表面张力小是IF钢中主要的大型夹杂物类型,其次有Mg O系、Al2O3系、Ti O2系复合夹杂物;耐火材料的冲刷侵蚀、二次氧化、水口结瘤物是铸坯中大型夹杂物的来源。     

连铸坯非金属夹杂物产生及工艺控制

针对新天钢联合特钢冷轧用高品质带钢重皮质量缺陷的原因,对钢中非金属夹杂物的来源进行系统研究和分析,并对转炉工序、精炼工序、连铸工序进行优化和改进,降低了钢中夹杂物的含量,尤其大型夹杂物数量,夹杂物级别由3.5级降低到1.0级,使钢水洁净度得到有效提高,解决了夹杂物含量高和铸坯表面缺陷造成的轧材缺陷问题。     

SUH409L不锈钢冷轧板表面翘皮缺陷分析

通过扫描电镜对SUH409L铁素体不锈钢冷轧板表面缺陷进行了分析,发现该缺陷是由CaO·TiO2-MgO·Al2O3的复合夹杂物引起;对冶炼过程夹杂物的变化规律进行了分析,此类夹杂物主要是炼钢过程的氧化产物。钢液脱氧产物在水口内壁上附着,在钢水冲刷作用下进入结晶器中,被凝固坯壳捕捉。在轧制过程中,这些皮下夹杂在冷轧板表面形成缺陷。从夹杂物的产生机理看,可以通过控制钢中的铝含量来降低炉渣的氧化性避免钛的氧化,从而减少钢中CaO·TiO2-MgO·Al2O3夹杂物的生成来改善冷板表面质量。通过工艺优化,冷轧板翘皮缺陷比例从1.294%降为0.259%。     

IF钢冷轧板表面条状缺陷成因及控制

条状缺陷是IF钢冷轧板常见的表面缺陷之一,针对邯钢IF钢冷轧板表面出现的条状缺陷,分析了该类条状缺陷的成因,并提出了合理的控制措施。通过SEM-EDS分析发现条状缺陷内部存在大量的小尺寸Al_2O_3颗粒,分析其来源于铸坯中大型Al_2O_3夹杂物。对不同浇注阶段铸坯进行SLIME法大样电解并采用SEM-EDS分析其大型夹杂物类型,发现在交接坯和换水口坯中存在较多的大型Al_2O_3夹杂物,分析其来源为水口结瘤物。综合分析后得出此类条状缺陷成因是水口结瘤物脱落被卷入结晶器,并在铸坯中形成大型Al_2O_3夹杂物,进而在冷轧板轧制过程中形成表面条状缺陷。     

IF钢冷轧板表面翘皮缺陷分析与探讨

对IF钢冷轧板表面典型翘皮缺陷进行检测分析,结果表明缺陷处聚集分布的Al₂O₃夹杂为缺陷形成的直接原因。通过改进转炉终点氧、转炉下渣量及RH升温吹氧量,顶渣改质,保护浇铸等工艺,有效减少了钢液中Al₂O₃夹杂物的生成量,提高了钢水的洁净度,IF钢冷轧板翘皮缺陷比例由原来的0.5%降至0.2%,表面质量显著提升。     

连铸钢中的夹杂物

首先论述了连铸过程中夹杂物的来源，包括内生与外来夹杂，着重于二次氧化产物、卷渣、内衬侵蚀以及在内衬耐火材料上的夹杂物聚集；其次，论述了由夹杂物导致产品的各类缺陷，总结了目前评估钢洁净度的“技术状况”，讨论了多种直接和间接的方法。最后论述了在中间包和连铸机方面改善钢的洁净度的操作实践。     

连铸钢中的夹杂物

首先论述了连铸过程中夹杂物的来源，包括内生与外来夹杂，着重于二次氧化产物、卷渣、内衬侵蚀以及在内衬耐火材料上的夹杂物聚集；其次论述了由夹杂物而导致产品的各类缺陷，并总结了目前评估钢洁净度的“技术状况”，讨论了多种直接和间接的方法。最后论述了在中间包和连铸机方面改善钢的洁净度的操作实践。     

37Mn5钢管外折叠成因分析和工艺控制

通过对37Mn5钢(%:0.39C、1.30Mn)Φ85 mm×8 mm管外折叠缺陷的分析,得出钢晶界处存在尺寸～20μm的硅酸盐和SiO2等脆性夹杂物是钢管外折叠形成的主要原因。通过控制转炉出钢后钢包顶渣厚度≤50mm,LF精炼(FeO)≤1%,白渣时间≥15 min,软吹氩≥10 min,全程保护连铸,使[O]为(11.6～17.1)×10^-6,钢中夹杂级别A类为0～2.0,B、C类为0,D类为0.5～1.0,有效地控制钢管外折叠的发生。     

Ce-Mg合金加入对GCr15轴承钢夹杂物和凝固组织的影响

研究了加Ce(0～0.32%)-Mg(0～0.04%)合金对GCr15轴承钢的铸态夹杂物和凝固组织的影响。结果表明：添加Ce-Mg合金,能够促使夹杂物改性,生成大量的形状较规则,尺寸细小,分布弥散的Ce、Mg夹杂物;并且当0.016%[Ce]、0.002%[Mg]时,夹杂物更为细小弥散。在凝固组织方面,随着Ce-Mg合金的增加,钢的铸态组织碳化物分布更为均匀,网状碳化物的网状结构变得更加纤薄,当0.016%[Ce]、0.002%[Mg]时,珠光体片层更为纤薄,片层间距更小。Ce-Mg合金的添加能够显著减弱钢中C和Cr在枝晶间与枝晶干的合金元素偏析,减少枝晶间距,阻碍枝晶的粗化。     

焊接钢管压扁试验开裂原因的分析与对策

压扁试验是检验钢管质量的方法之一,通过分析压扁试验开裂原因来采取相应手段可解决焊接钢管压扁试验开裂问题。实验采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和金相显微镜(OM)等设备对焊接钢管压扁试验开裂的原因主要进行两方面分析:金相分析和断口分析。金相分析可得出主要结论,断口分析验证金相分析得出最终结论。结果表明:焊接钢管压扁试验开裂的主要原因为焊接钢管内存在大量的硅酸盐类夹杂物,此类夹杂物属于高温塑性夹杂物,容易破坏基体的横向连续性,在压扁试验中可引起应力集中,促使裂纹的形成,导致钢管开裂。焊接钢管开裂的次要原因为试样存在带状组织且铁素体晶界处还分布着网状三次渗碳体,三次渗碳体塑性差,压扁时会进一步加剧裂纹的扩展。通过分析开裂的原因进而对焊接钢管生产工艺进行优化,经过钢包精炼炉(LF)精炼与控轧控冷技术可减少钢中夹杂物,进而改善焊接钢管压扁开裂问题,使钢管失效率下降,提高焊接钢管的质量。     

Change of cleanliness of IF steel refined by RH with oval submerged tube

Based on continuous sampling after Al deoxidation during RH refining, the change of cleanliness of molten steel with oval and circle submerged tubes respectively was studied. The results show that removal rate of inclusions with oval submerged tube is higher than that of the circle submerged tube. The main inclusions in steel after Al deoxidation are Al2O3 inclusions, which present different morphologies at different time. When the cycle time reaches 1min after Al deoxidation, the shape of Al2O3 inclusions is cluster and the size is over a few hundred microns??when the cycle time reaches 2 min, the type and shape of inclusions don??t change, but the size reduces to tens of microns; when the cycle time reaches 6 min, the type of inclusions don??t change, but the shape of inclusions is single and globular and the size is less 10??m. Besides, the number density of inclusions obviously decreases with the increase of cycle time and reaches to the lowest level in the case of 4min after Al deoxidation.     

稀土铈对55SiCr高应力弹簧钢夹杂物的改性作用

 55SiCr高应力弹簧钢主要用于制造交通工具的气门、悬架和制动弹簧,钢中的大颗粒复合夹杂物所引起的疲劳破坏和长条形MnS所造成的各向异性与氢致裂纹敏感性等是降低弹簧服役寿命的重要原因。从冶炼环节对此类夹杂物进行改质改性并使其细小、无害化是提高弹簧服役性能的重要途径。基于高温管式炉冶炼试验并结合SEM、EDS检测和热力学计算等方法探究了稀土铈对55SiCr钢中夹杂物的改性机制以及铈含量对夹杂物的影响规律。结果表明,钢水中加入铈后,首先生成大量小尺寸稀土夹杂物;随着反应进行,夹杂物数量逐渐减少,大多数夹杂物得以上浮去除。适量铈可以起到净化钢液作用。此外,铈的添加量对夹杂物特性影响很大。当铈添加量为0.02%时,钢中的夹杂物主要为被铈不同程度改性的MnS夹杂以及Ce-O-S、Ce-S类夹杂,尺寸大多为1~3 μm,呈球形或椭球型;当铈添加量增加至0.26%时,MnS夹杂消失,形成大量有棱角、不规则的Ce-O和Ce-O-S类夹杂,对钢的疲劳性能将产生不利影响。铈通过3种方式改性MnS夹杂, 从MnS四周向内扩散进行、从MnS夹杂物一侧改性以及从MnS中部开始改性。从控制夹杂物无害化角度,建议适宜的稀土添加量为0.01%~0.02%,此时钢中铈质量分数为0.009%~0.014%。     

钢板超声波探伤缺陷处的夹杂物分析

通过对锭-材钢板超声波探伤缺陷处取钢样进行电解,并将电解液中的夹杂物进行分离和还原,所得到的夹杂物尺寸大多在100～500μm的范围之内,夹杂物形状有长条形、多边形和球形。对这些夹杂物进行能谱分析,确定夹杂物是脱氧产物,主要来源于钢中。     

铁素体钢中白点缺陷的检验分析

 通过金相显微镜、扫描电镜等分析方法对铁素体钢低倍检验后发现的疑似白点缺陷进行了分析判断,发现疑似白点缺陷在金相显微镜下呈锯齿状裂纹,为白点裂纹形貌特征。通过对低倍试样上断口的检验发现,低碳铁素体钢宏观断口处分布有银灰色圆形斑点,为白点缺陷特征,铁素体不锈钢宏观断口无明显白点特征,但铁素体不锈钢的疑似白点显微断口有沿晶断裂和以夹杂物为裂纹源的解理断裂两种,都具有氢脆断口特征,由此判断,两种铁素体钢中缺陷均为白点缺陷。铁素体不锈钢中的白点缺陷与常见白点断口上的浮云状、波纹状、解理羽毛、显微疏松等形貌特征有所不同,而且不同铁素体不锈钢试样上的白点缺陷断口形貌也不同,一处为沿晶断裂,一处为以夹杂物为裂纹源的解理断裂。     

RH浸渍管内径对钢液精炼与洁净度的影响

使用不同内径尺寸的RH浸渍管进行工业生产试验,试验结果表明:浸渍管内径越大,钢液脱碳、脱氢速率越高、浸渍管耐材侵蚀率降低、洁净度提高.浸渍管内径由450 mm扩大到510 mm,钢液初始碳质量分数0.05％ 经过RH深脱碳至0.01％ 以下,时间缩短了8 min,效率提高了61.5％;经过真空循环脱气后,钢液氢质量分数...     

管坯钢T91夹杂物控制实践与分析

对管坯钢T91的夹杂物控制进行了试验研究。试验结果表明:电炉严格控制下渣并降低出钢温度,LF炉强化Al脱氧,强化渣系碱度和Al2O3含量控制(精炼渣碱度按3.0～3.5进行控制,w(Al2O3)按23%～27%控制),能有效降低钢液中的夹杂物;同时合理控制底吹氮气、氩气流量,能进一步去除钢中的夹杂物,避免钢液卷渣。     

36Mn2V管坯钢表面裂纹形态分析及成因探讨

36Mn2V管坯钢常用于生产石油管钢,这种材质的石油套管是石油钻探用重要器材,属裂纹敏感性钢种,容易出现表面裂纹现象。通过对轧材表面裂纹缺陷部位进行金相组织观察、扫描电镜分析,发现裂纹附近组织存在明显的脱碳现象及夹杂物和氧化物圆点,并且裂纹末端存在多条铁素体条带,结果表明连铸坯本身存在的质量缺陷是36Mn2V圆钢产生表面裂纹的主要原因。