12MnNiVR钢板超声探伤不合原因分析及改进措施

针对大型原油储罐用12MnNiVR钢板超声无损探伤不合格的问题,采用金相显微镜、扫描电镜及能谱分析等手段对探伤波形异常的钢板和同炉连铸坯进行取样分析,明确了钢板探伤不合格的原因,并提出了相应的改进措施。结果表明：12MnNiVR连铸坯厚度方向出现明显的H元素偏析而导致基体组织结合力降低,且在轧制变形时由于位错滑移和塞积引起应力集中,产生低应力开裂,形成微裂纹并迅速扩展,导致了钢板探伤不合格;连铸坯内部存在较严重的合金元素偏析,偏析带中富集的(Nb, Ti)C导致其内部产生微裂纹,并在后序轧制过程中进一步扩展,造成钢板探伤不合格;大尺寸的MnS夹杂物在连铸坯的微裂纹和疏松中偏聚,严重影响钢板探伤结果;连铸坯中存在等级较高的疏松缺陷,在轧制过程中未完全焊合,作为裂纹源在钢板热处理冷却过程中扩展开裂,也是造成钢板探伤不合格的主要原因。通过延长VD真空处理时间,降低浇注过冷度,延长LF炉精炼时间,优化TMCP两阶段轧制工艺等措施,连铸坯内部质量得到明显改善,钢板探伤合格率由原来的86.7%提高至98.8%。     

Q345高强度宽厚钢板探伤缺陷原因及分析

针对厚度超过90 mm Q345特厚钢板超声波探伤合格率较低的现象,采用高倍金相检验、扫描电镜、能谱分析和力学分析等方法对90 mm Q345超声波探伤检测不合格与合格钢板进行了对比研究。结果表明:引起特厚板超声波探伤不合格的原因是钢板厚度中心区域珠光体带中存在微裂纹。微裂纹产生的原因一方面是铸坯中心碳、锰元素偏析引起的组织应力及钢板轧后快速冷却引起的热应力,另一方面是钢板心部Mn S和氧化物等夹杂物的聚集致使与钢基体界面结合较弱,促进了微裂纹的萌生与扩展。通过改善铸坯质量、合理选择宽厚板铸坯坯型和合理安排轧制规程,有效提高了Q345宽厚板的超声波探伤检测合格率。     

16MnDR特厚钢板典型缺陷的形成原因分析

为了研究与探讨钢板典型缺陷的形成机理,并为钢板质量的稳定控制提供理论参考,采用金相显微镜与扫描电镜等仪器研究了特厚钢板表面裂纹、中心探伤不合格以及冲击性能不合格等典型缺陷的形成原因。结果表明,钢板表面裂纹的产生原因有两个,一是钢中有害元素偏高引起的热脆,二是夹杂物多造成的连铸坯裂纹并在轧制过程中扩展;钢板探伤不合格的原因是钢板芯部析出的粗大Nb、Ti、V类碳氮化物,并伴有MgO和Al₂O₃类大型夹杂物;钢板冲击性能不合的主要原因是芯部的带状组织和带状组织中含碳上贝氏体/马奥组织以及晶粒粗大和混晶。     

锻钢冷轧辊坯内裂缺陷控制研究

冷轧辊坯超声波探伤超标的主要原因是裂纹性缺陷,非金属夹杂物对裂纹性缺陷的产生起到了重要的作用。高温扩散可明显改善对冷轧辊坯超声波探伤超标缺陷,终锻工艺应充分利用夹杂性裂纹的变化特点控制裂纹性缺陷。     

中碳结构钢表面纵裂纹产生原因分析与改善措施

介绍了本钢特钢采用235mm×265mm连铸坯生产的40Cr、40CrMn等钢种,生产(100～130)mm过程出现批量纵裂纹缺陷;研究了钢材、连铸坯裂纹形成机制,明确了钢材纵裂纹是由于连铸过程二冷水冷却不均匀,连铸坯产生皮下裂纹,加热后皮下裂纹扩展到表面所致;得出了通过改善水质,防止喷嘴堵塞,加强连铸坯缓冷,降低加热炉预热段温度等技术措施,可有效控制铸坯裂纹,解决了钢材纵裂纹缺陷。     

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 针对低合金中厚板超声波探伤合格率低的问题,采用低倍、金相、扫描电镜检验和断口形貌分析对探伤不合格的中厚板进行研究,得出结论：引起超声波探伤不合格的主要原因是钢中的氢含量偏高和板坯中心偏析严重,条状MnS夹杂物集聚氢导致氢致裂纹,板材中心部位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产生微裂纹,最终造成探伤缺陷。通过计算得知MnS夹杂物前端的氢陷阱中氢的浓度远高于陷阱中氢的最大饱和浓度,过剩的氢造成裂纹。采用铸坯及板材轧后缓冷等措施,使板材探伤合格率大幅度提高。     

宽厚板连铸坯表面裂纹的产生原因及控制

针对近期包钢薄板坯连铸连轧厂宽厚板微合金钢铸坯出现的批量表面裂纹问题,通过考察表面缺陷类型,裂纹形貌特征,结合连铸工艺条件、钢水质量及设备状况,分析了板坯表面裂纹的主要原因,提出了优化振动参数,控制钢水氮含量,提高振动精度,调整保护渣性能以及提高二次冷却水水质等改善铸坯表面缺陷等措施,取得了比较明显的效果,其铸坯表面裂纹得到了有效控制。     

济钢300 mm厚板坯连铸机的工艺优化

济钢5号连铸机生产300 mm厚度铸坯时出现许多质量问题。出现的铸坯缺陷有外弧角横裂、表面纵裂纹、中间裂纹。现场实践表明,外弧角横裂产生的主要原因是铸坯在弯曲之前冷却过强。通过喷嘴改造、调整冷却强度消除了外弧角横裂。通过优化浸入式水口尺寸和调整保护渣性能基本消除了表面纵裂纹。通过优化轻压下工艺和消除机械间隙消除了中间裂纹。工艺优化后取得了良好的表面质量和内部质量。     

5140圆钢应力裂纹扩展对超声波探伤结果的影响

对连铸坯经轧制后的5140圆钢在不同时间段的超声波探伤结果不一致的现象进行了研究，得出了钢在不良缓冷状态下应力释放产生的裂纹扩展现象对超声波探伤的结果有明显影响，并给出了防止应力裂纹产生的方法和保证探伤结果准确性的措施。     

连铸坯表面裂纹缺陷分析

连铸坯质量缺陷中约70%为连铸坯裂纹缺陷。为此,对连铸坯表面裂纹缺陷进行取样分析,明确了连铸坯表面裂纹缺陷的形成原因是一冷水强度大,冷却速度快,冷却不均匀。     

弹体表层缺陷原因分析

炮弹弹体生产中，磁粉检测发现表层缺陷。经理化检验确认，表层及基体内缺陷处含有夹杂物，通过扫描电镜观察及能谱分析，确认夹杂物中含有冶炼过程中保护渣的成分。表层缺陷是冶炼过程中保护渣卷入钢坯，钢材轧制、弹体冲拔加工时夹杂物随金属变形，切削加工时暴露到表层形成的，通过磁粉检测可以发现剔除。在基体内未暴露的缺陷无有效的检测方法检验剔除。建议完善钢材质量评估和检验方法，冶炼时及时剔除质量有波动的钢锭，弹体加工中采用有效的检测技术，选择适宜的时机进行基体缺陷的检验，以保证批量生产产品质量。     

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。     

汽车拨叉裂纹原因分析

采用化学成分分析、硬度检测、金相检测等方法,分析了拨叉裂纹产生的原因.结果表明,拨叉存在缩孔、枝晶间夹渣、偏析,而淬火冷却不足、高频淬火层不均匀、脱碳层、较高的硬度及应力是导致裂纹的原因.     

包晶钢15CrMoG方坯表面缺陷分析与改进

针对包晶钢15CrMoG的200 mm×200 mm连铸坯存在表面凹陷及纵裂漏钢问题,对铸坯表面检查进行分析及试验对比。结果表明,结晶器铜管和保护渣传热不均及二冷强度低导致表面产生凹陷缺陷及漏钢问题。通过将结晶器铜管锥度从0.72%/m提到1.10%/m、保护渣碱度从0.72提到1.05、黏度从0.44 Pa·s提到0.74 Pa·s、熔化温度由1 170℃提高到1 191℃及二冷比水量从0.30 L/kg提高到0.45 L/kg等措施,改善结晶器冷却传热和二冷段喷淋冷却效果,提高铸坯冷却均匀性,使得铸坯缺陷明显改善。     

阿根廷Φ139.7mm套管探伤缺陷的解剖分析

中原油田所用的阿根廷套管大量不合格，对其进行无损探伤和解剖分析后发现，主要缺陷是折叠和大型非金属夹杂物。     

低碳冷镦钢盘条酸洗横向线痕缺陷原因分析及解决措施

针对低碳冷镦钢盘条酸洗后表面出现横向线痕缺陷的问题,通过金相检测、高倍电镜检测,分析得到其产生的主要原因是盘条在斯太尔摩风冷辊道运输过程中搭接点与非搭接点处温度及冷却速率差别大,搭接点处表面氧化铁皮内层FeO转变为Fe₃O₄,产生较大的内应力,使氧化铁皮横向开裂,酸洗后被腐蚀成横向凹槽而形成的。为此,提出了生产工艺优化措施,提高了盘条通条冷却均匀性,并保持了氧化铁皮的完整,避免了盘条酸洗横向线痕缺陷的产生。     

低碳冷镦钢盘条酸洗横向线痕缺陷原因分析及解决措施

针对低碳冷镦钢盘条酸洗后表面出现横向线痕缺陷的问题，通过金相检测、高倍电镜检测，分析得到其产生的主要原因是盘条在斯太尔摩风冷辊道运输过程中搭接点与非搭接点处温度及冷却速率差别大，搭接点处表面氧化铁皮内层FeO转变为Fe₃O₄，产生较大的内应力，使氧化铁皮横向开裂，酸洗后被腐蚀成横向凹槽而形成的。为此，提出了生产工艺优化措施，提高了盘条通条冷却均匀性，并保持了氧化铁皮的完整，避免了盘条酸洗横向线痕缺陷的产生。     

镀锡板表面翘皮缺陷形成原因分析

为明确马钢镀锡板表面翘皮成因,对现场镀锡板进行了取样分析。缺陷取样检验分析结果表明,目前马钢镀锡板表面翘皮缺陷产生的原因主要是压氧（压入氧化铁皮）、非金属夹杂物和连铸结晶器保护渣卷入。同时,Parsytec表面质量检测系统因根据缺陷的图像判定缺陷类型,很难将条状圧氧和线状非金属夹杂分开,对夹杂缺陷的判定存在较大的误差。     

35钢零件内壁缺陷分析及改进

某厂生产的35圆钢在客户加工成零件过程中零件内壁出现通条缺陷,为了分析缺陷形成原因,采用直读光谱仪、数字显微镜、扫描电镜对缺陷试样进行化学成分、金相、缺陷成分等理化性能检测分析。分析结果表明,零件内壁缺陷系由钢连铸生产过程中结晶器内卷渣引起。这些被卷入钢中的保护渣在后续加工成零件的过程中剥落、暴露在表面形成零件内壁通条凹坑缺陷。通过对缺陷零件原始炉号生产过程调查确定结晶器卷渣原因,并采取相应措施有效避免类似缺陷再次发生。