船板钢拉伸断口分层原因分析及工艺改进

通过金相显微镜、扫描电镜对船板钢拉伸试样断口的金相组织、低倍组织、形貌进行分析,确定船板钢拉伸试样断口缺陷是由铸坯中的夹杂物、中心偏析和轧制工艺中形成的带状组织引起的。结合生产实际,提出了连铸坯二冷区凝固末端强制冷却措施,使得柱状晶生长速度变慢,等轴晶增多,减少了钢水静压力,减轻了中心偏析,船板拉伸断口分层缺陷得到有效控制。     

AH36船板钢拉伸试样断口分层缺陷的分析

AH36船板钢拉伸试验后试样断口出现分层现象,本研究采用扫描电镜与能谱仪、金相显微镜等手段对断口以及断口附近的截面组织进行了观察、检测和分析,并对拉伸后的船板钢试样进行了酸腐蚀低倍组织观察,指出分层现象与碳、硫和锰等元素偏析从而引起组织中出现贝氏体、马氏体有关,钢板厚度越大,分层情况越严重。     

微合金化钢板断口分层开裂原因分析

针对微合金化钢板断口分层的问题，以高强船板钢A36为研究对象，对炼钢-精炼-连铸-加热-轧制工艺进行了全面跟踪调查。使用金相显微镜、扫描电镜及能谱分析等设备研究了断口分层的原因。认为带状组织对船板钢的分层有较大影响，带状组织越严重，船板钢拉伸时分层越严重；夹杂物也是导致船板钢分层的原因之一，夹杂物仅为氧化物时断口正常，夹杂物为铝酸盐的复合夹杂物时，断口容易分层；带状组织的出现与化学成分偏析有关。通过降低Mn和S含量，提高合金含量，延长均热时间，控轧控冷等措施，船钢板的分层缺陷率由2020年的5.82%降低至2021年的0.56%,解决了船板钢分层缺陷问题。     

高强船板AH36／DH36成分优化研究

采用铸坯低倍、原位分析、扫描电镜和统计等方法,对高强船板降锰前后的低倍、锰元素偏析和拉伸断口合格率进行了研究。通过降锰,高强船板的铸坯低倍和锰元素偏析明显好于降锰前的情况,同时拉伸断口没有以前的分层现象、合格率显著提高。     

改善高强度船板断口性能的试验研究

通过对高强度船板拉伸断口分层的检测分析,认为断口分层的主要原因是板厚中心存在严重的偏析现象和马氏体、贝氏体组织,影响心部组织性能。为改善断口形貌提高高强船板的正检合格率,试验研究降低锰含量以减小钢板中心锰的偏析,严格控制生产工艺在保证力学性能的条件下提高高强度船板的断口合格率。     

高强船板AH36/DH36的成分优化

采用铸坯低倍检验、原位分析、扫描电镜等方法,分别对高强船板成分优化前后的低倍、偏析和拉伸断口进行对比分析。试验结果表明:优化后的高强船板铸坯低倍及元素偏析明显好于优化前,同时拉伸断口分层也得到明显改善,合格率显著提高。     

高强度船板AH36的断口不合原因分析

本文针对安钢高强度船板AH36的拉伸断口分层现象进行了分析.结果表明断口分层是由于铸坯中心偏析和中心疏松造成的.通过优化AH36的化学成分和连铸、轧制工艺,改善了铸坯中心偏析和中心疏松,消除了钢的异常微观组织,提高了AH36的一次合格率.     

高强船板低倍组织缺陷原因分析

对高强船板低倍组织腐蚀时产生的长条状开裂缺陷进行了研究分析。研究发现,钢板的拉伸、冲击断口均观察到撕裂状缺陷,这主要是由于铸坯的中心偏析引起的,其对钢的强度、低温韧性以及弯曲性能无明显影响。钢板在心部珠光体偏析带形成的细长条MnS是产生低倍腐蚀开裂缺陷的主要原因,钢板本身不存在任何开裂缺陷。     

堆垛缓冷过程模拟及对钢板性能的影响

应用analysis软件对船板钢连铸坯堆垛缓冷温度场进行数值模拟计算,并对不同堆垛缓冷制度下的轧制钢板取样进行金相组织、Z向拉伸断口形貌、拉伸性能等分析,研究了不同堆垛缓冷工艺对钢板性能的影响。结果表明:堆垛铸坯冷却速率最快的是顶部铸坯,而中间区域和底部区域的冷却速率较慢,断面为300 mm×2 400 mm的船板钢连铸坯堆冷铸坯的平均冷却速率为8.1~14.2 K·h-1。随着堆垛缓冷时间的延长,钢板的拉伸断口分层、带状组织、中心偏析等缺陷得到有效控制,断面为300 mm×2 400 mm的船板钢连铸坯堆垛缓冷36 h可以有效避免拉伸断口分层等缺陷的发生。     

连铸末端强冷工艺改善钢板拉伸试样断口分离现象的试验研究

针对断口分离现象造成的舞钢生产船板拉伸试样不合问题进行研究,发现侧裂纹和分层是断口分离现象产生的主要原因.通过板坯连铸末端强冷工艺试验,有效改善了中心偏析,降低了带状等级.试验后生产钢板的拉伸断口形貌正常,没有再出现明显分层或侧裂纹,船板拉伸试样不合问题得到解决.     

高强船板拉伸断口分层分析

利用光学显微镜对高强船板拉伸断口分层试样进行显微组织检验,分析结果表明,高强船板拉伸断口分层与中心区域的成分偏析、夹杂物缺陷、轧后冷却过程中的组织应力有关,提出了降低拉伸断口分层率的措施。     

厚规格船板钢拉伸断口分层的原因分析

针对莱钢厚规格船板钢DH36拉伸试样表面出现麻点、裂纹,拉伸断口分层,断后伸长率低的问题,利用低倍、金相及扫描电镜等分析手段,对问题试样的显微组织及断口情况进行分析。结果表明,钢板中心部位碳和合金元素偏析及夹杂物在晶界处析出导致的带状组织、魏氏组织及微裂纹是断口分层的主要原因。制定合适的加热温度,减小成分偏析,抑制心部魏氏组织,可减缓这种分层现象。     

船板拉伸断口分层原因分析

利用扫描电镜对船板拉伸断口形貌、夹杂物分布和显微组织进行了观察和分析。用能谱仪对断口分层处的夹杂物进行了成分分析。结果表明,钢板拉伸断口分层与心部成分偏析、偏析带过冷组织、硫化物夹杂有关。提出了减缓钢板中心分层的措施。     

高强船板钢中心偏析的成因及其改善措施

分析了高强船板钢中心偏析的成因及其影响因素.中心偏析的形成是因枝状晶晶间富含溶质的钢液流动和积累造成的.这种钢液流动的驱动力来自两方面:一是凝固坯壳收缩和铸辊对坯壳的压缩,二是坯壳在未收缩时开口和铸辊间发生鼓肚引起负压.采取控制钢水化学成分和过热度、稳定拉速、优化二冷配水、加大凝固末端辊缝收缩量等措施可减少连铸坯中心偏析,改善高强船板钢的内部质量.凝固末端实施轻压下对减少中心偏析效果明显.     

DH36高强度船板拉伸断口分离缺陷分析

用金相显微镜、扫描电镜对分离断口的形貌、金相组织进行了观察,用能谱仪分析了分离断口分离处的夹杂物及中心区域的微区成分,探讨了DH36高强度船板常温拉伸试验出现断口分离的原因。结果表明:中心部位的Al、Ca、Si、Mn类氧化物、硫化物的复合化合物是导致试样在拉伸过程中出现分离的重要原因,而中心区域的锰偏析和明显的带状组织是DH36高强度船板常温拉伸断口产生分离的根本原因。     

船板钢连铸坯中心偏析的原位统计分布分析

采用原位统计分布分析技术对船板钢连铸坯的中心偏析的特性进行了研究.提出了各元素含量三维分布图、二维等高图、频度分布图、统计均匀度、统计偏析度以及统计疏松度等各种参数,定量表征了船板钢连铸坯的纵剖面以及沿厚度中心线(相当于偏析带)的剖面中各元素的含量的统计分布.船板钢连铸坯的纵剖面中C、Si、Ni等元素的最大偏析位置处于铸坯纵剖面X=4mm附近的偏析带上;Mn、S、P等元素的最大偏析位置处于X=21mm附近的偏析带上.沿板坯厚度中心线剖面的采用原位统计分布分析结果指出在厚度中心线剖面上没有偏析带,硫呈云状(或称团簇状)分布.最大偏析度的数值与纵剖面相当,最大偏析点的位置无规律.沿该板坯厚度中心线剖面上C、S二元素的统计均匀度及统计偏析度的数值与板坯纵剖面上的统计均匀度及统计偏析度数值相当.     

稀土对B级船板钢冲击韧性的影响

利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS),研究了不同稀土含量对B级船板钢热轧板断口形貌及对钢中夹杂物形成的影响。研究发现,在B级船板钢中加入稀土后,稀土元素La、Ce能够与钢中的As相互作用形成复合相;稀土在钢中起到变质夹杂物的作用,从而提高了钢的低温冲击韧性;在本实验中,稀土的最佳含量为0.019%。     

高强船板拉伸试样断口不合格的检验分析及改进措施

高强度船板钢试样在进行拉伸检验时,发生在部分试样断口处存在内裂纹和中心分层等缺陷。利用相应的手段检测分析了缺陷部位的金相组织、缺陷形态等,指出了成分偏析和硫化物夹杂以及铸坯内部矫直裂纹的产生是影响断口不合格的主要原因。通过对炼钢一连铸工序生产工艺的控制分析,找出了存在的问题,采取了相应的改进措施。通过改进实践,使得断口合格率得到提高。     

A36船板拉伸断口分层分析

A36船板拉伸试验时,断口出现批量分层。通过宏观观察、扫描电镜及能谱仪分析、光学显微观察对分层缺陷进行了深入探讨,结果表明:分层位于板厚中部,该部位存在明显偏析及夹杂物富集,氢原子在该部位聚集结合形成氢气,当内压力足够大时,局部开裂,形成白点,加上偏析及夹杂物富集使板厚中部较脆,拉伸时在Z向应力作用下形成分层。可通过严格控制冶炼工艺,强化钢液脱硫、低过热度浇注,电磁搅拌等以及提高原材料质量以减少钢中氢含量等途径加以解决。     

高强度船板断口合格率影响机理探讨

通过低倍酸浸、断口形貌、金相组织等分析方法,对高强度船板拉伸断口不合的机理进行了讨论分析,指出断口分层是断口不合的主要表现形式,分层与钢板内部的马氏体、贝氏体异常组织和长条状MnS夹杂有关,而异常组织和长条状MnS夹杂的出现是由于铸坯的中心偏析和中间裂纹造成的。