S355ML钢板边部微裂纹的原因分析与控制

莱钢试制S355ML钢板,试制钢板下表面出现微裂纹。取厚度35 mm的S355ML头部边样,通过金相分析、扫描电镜及成分分析,发现裂纹深度在40～80μm,裂纹末端较钝,内部基体被氧化铁皮包裹,周边存在Si-Mn氧化物析出,认为连铸坯的角部横向裂纹是引发钢板微裂纹的原因。结合莱钢厚板连铸产线,严格控制过热度、拉坯速率及结晶器非正弦有序振动,并对连铸坯缓冷精整,保证连铸坯氧化铁皮及折叠处吹扫清理效果。采取相应措施后,有效避免铸坯角部横裂纹的产生,确保了S355ML钢板质量。     

连铸异型坯凝固过程的数值模拟

为了解决连铸异形坯的表面及内部裂纹问题,以实测异形坯连铸工艺参数作边界条件,采用有限元方法,利用ANSYS商业软件对铸坯的凝固发展过程进行了数值模拟,模拟结果与实测铸坯表面温度吻合.计算结果表明,对于SS400异型坯,在当前的工艺条件下,仅有圆角处的表面温度在二冷区中前段,温度处于高温塑性区,铸坯的其他部位表面温度均落在相应钢种的低温脆性区.因此二冷区可以进一步采用弱冷方式,使异型坯在二冷段和矫直辊前的表面温度处于高温塑性区.     

复合微合金化钢连铸坯高温塑性行为的研究

对采用Nb、V、Ti等元素复合的微合金化钢连铸坯进行了高温塑性的研究。研究结果表明,多元微合金化钢存在熔点至1 300℃的第Ⅰ脆性区和720~935℃温度区间的第Ⅲ脆性区。在850℃为脆性低谷区,断面收缩率最低。因此720~935℃是试验钢铸坯塑性裂纹敏感性较强温度区间,需要综合调整连铸工艺参数,确保铸坯表面矫直温度在935℃以上,有利于改善和预防铸坯表面出现裂纹等质量问题,为生产无缺陷铸坯奠定坚实基础。     

含硼钢板坯边角裂纹的成因与控制

 采用金相显微镜、扫描电镜和Gleeble-3800热模拟试验机分析了含硼微合金化钢板边角部表面裂纹的形成原因。发现二冷矫直区铸坯内弧边角部温度位于该钢种第3脆性温度区间内,拉速较低和二冷水表及喷嘴布置不合理导致了内弧两边角部温度较低。采用提高拉速、遮挡矫直区铸坯角部喷嘴和适当降低二冷水表等“热行”方法后,结合调整动态轻压下参数使得铸坯角部温度明显提高,铸坯的边角裂纹和内部质量均得到显著改善。     

S355J2钢铸坯表面裂纹成因及控制

针对大规格S355J2钢材表面裂纹较高的状况,对其成因进行了分析。研究了该钢的凝固过程和保护渣对铸坯冷却过程的影响,通过改进结晶器冷却水量、微调拉速、优化保护渣性能等措施,提高了铸坯质量,大规格S355J2钢的表面裂纹的修磨废品大幅度降低。     

浅谈低碳含铌钢铸坯裂纹形成原因分析与改进措施

文章通过运用多种显微镜和扫描电镜以及能谱分析仪等工具,针对低碳含铌钢铸坯表面产生的裂纹缺陷开展研究,仔细观察分析造成这一类缺陷的主要原因.经分析后结果显示,用于实验的钢碳含量0.09％～0.11％,且在1496℃时钢液出现包晶的反应,随着包晶的反应在体积方面出现较大的变化及线收缩,在坯壳的凹陷部位受到凝固的收缩及钢液静压力而导致微裂纹的产生.另外,受到铌和镍及铝等元素的影响而提升了铸坯脆性,并在后续矫直时受到应力的集中,及在脆性的温度区矫直也提高裂纹的增加,由此致使铸坯存在严重的裂纹缺陷.对出现的问题通过制定有效的控制措施才能提高铸坯的质量,其对生产具有非常重要的作用和意义.     

连铸板坯表面横裂纹形成机理及防止措施

从第Ⅲ脆性区、振痕以及偏析3个方面分析探讨了连铸板坯表面横裂纹的形成机理,得出仅从第Ⅲ脆性区方面不足以解释裂纹的产生,还要考虑偏析以及引起应力集中的因素(如振痕、夹杂等)。在此基础上简要讨论总结了防止板坯横裂纹产生的措施:如铸坯矫直温度、晶界析出物、二冷区冷却速度和低C钢C%的控制;结晶器振幅、锥度和保护渣的改进,降低钢中S、P含量和提高Mn/S,降低结晶器弯月面的冷却速度和改善结晶器表面光洁度等。     

S355J2钢低温脆性区对表面横裂纹的影响研究

针对目前国内某钢厂生产S355J2钢时产生大量表面横裂纹的现状,利用扫描电镜、EDS能谱仪对铸坯表面横裂纹进行分析,利用Gleeble-1500热模拟试验机对铸坯热塑性进行分析研究,利用透射电镜对试样中析出物的形貌和尺寸进行研究并对析出物进行热力学计算。试验研究结果表明,裂纹处发生硫偏析使晶界处生成硫化物粒子,增加了γ→α转变时的脆性,从而导致横裂纹敏感性增加;试样的低温脆性区为750~910℃,横裂纹敏感区间为745~903℃,低温脆性区间与横裂纹敏感区间基本一致;钢的热塑性随着析出物粒子尺寸的减小而降低,随着奥氏体晶界处铁素体薄膜厚度的增加而降低。     

铌微合金化异型坯高温热塑性的研究

针对铌微合金化异型坯S355ML钢存在翼缘裂纹缺陷问题,采用扫描电镜和光学显微镜分析了铸坯缺陷处组织以及断口形貌,并研究了异型坯的断面收缩率、抗拉强度等高温性能.结果表明:在1×10-3 s-1应变速率下,第Ⅲ脆性区间为700～950℃,随着第Ⅲ脆性区断口处α铁素体析出量的增加,该钢种的塑性先减小后增大,测试温度为85...     

薄板坯连铸中碳钢角横裂缺陷成因及控制

 针对薄板坯连铸中碳钢边角部出现的角横裂纹缺陷,通过典型中碳钢（50CrV4）缺陷试样的金相分析、热塑性分析和铸坯二冷模拟仿真计算等方法,确定了原工艺条件下典型中碳钢铸坯边角部在铸机弯曲和矫直处的温度为850 ℃、处于第Ⅲ脆性区（650～945 ℃）是造成铸坯边角部裂纹的主要原因。结合武钢CSP铸机工艺特点,提出了连铸高拉速4.0～4.2 m/min,二冷前段强冷、后段和边部弱冷以及提高铸机设备精度等控制措施。各项措施实施后,中高碳钢铸坯边角部温度显著提升,热轧板表面横裂纹基本消失,各项性能满足客户要求。     

低碳硼钢表面缺陷的形成原因与改进措施简

 研究了低碳硼钢连铸坯表面和角部凹坑和裂纹的形成原因。对样品进行了金相组织观察、扫描电子显微镜(能谱分析)、Gleeble-3800热模拟试验、THERMO-CALC软件计算和X射线衍射分析,结果表明,连铸坯表面凹坑缺陷与结晶器保护渣性能有关,表面和角部裂纹是由于二冷矫直区铸坯温度位于该钢种的脆性温度区间以及钢水中BN的析出所致。通过降低钢水含氮量、适当提高热矫温度和调整结晶器保护渣性能等工艺措施,明显减少了低碳硼钢表面缺陷。     

含硼钢中硼的存在形式及控制研究

南京钢铁股份有限公司在生产含硼钢S355J-3-B过程中,铸坯裂纹发生率较高。根据钢种成分,采用化学分析、拉曼光谱和场发射透射电镜等手段研究了含硼钢S355J-3-B中硼的存在形式。全硼质量分数为15×10-6,酸溶硼质量分数为9×10-6。拉曼光谱和透射电镜观察下发现了BN析出物。热力学计算表明:含硼钢的冶炼应先加Al充分脱氧后,再加入Ti脱氮,最后加入B。连铸的矫直阶段,细小的BN粒子钉扎奥氏体晶界,是铸坯表面微裂纹产生的重要原因,而Ti元素的加入对提高含硼钢的高温热塑性有利。而且提高Ti含量后,S355J-3-B铸坯裂纹发生率由10%降低到3%。     

含铜耐蚀钢高温塑性研究

采用Gleeble-3800应力/应变热模拟实验机,研究含铜耐蚀钢的高温塑性。结果表明,该耐蚀钢的第三脆性区间分布在700～850℃之间,连铸矫直区避开此温度区间时可防止铸坯出现表面矫直裂纹。     

低碳硼钢表面缺陷的形成原因与改进措施

研究了低碳硼钢连铸坯表面和角部凹坑和裂纹的形成原因。对样品进行了金相组织观察、扫描电子显微镜(能谱分析)、Gleeble-3800热模拟试验、THERMO-CALC软件计算和X射线衍射分析,结果表明,连铸坯表面凹坑缺陷与结晶器保护渣性能有关,表面和角部裂纹是由于二冷矫直区铸坯温度位于该钢种的脆性温度区间以及钢水中BN的析出所致。通过降低钢水含氮量、适当提高热矫温度和调整结晶器保护渣性能等工艺措施,明显减少了低碳硼钢表面缺陷。     

宽板坯连铸工艺优化与铸坯质量

结合实际生产,对宽厚板坯表面横裂纹、纵裂纹、氩气泡疤产生的原因进行了机理性分析。提出了消除宽板坯表面质量缺陷的具体措施。采用较弱的二冷配水,适当高的拉坯速度及矫直温度等,有助于降低表面横裂纹缺陷;采用较低且稳定的拉坯速度,低的吹氩量及水口浸入深度,有助于降低表面氩气泡疤缺陷;结晶器采用缓冷工艺,保持较小的液面波动等可有效防止铸坯表面纵裂纹的发生。     

800MPa级水电钢表面裂纹原因分析及防止措施

通过采用金相显微镜、SEM等方法,分析了800CF钢的表面裂纹,认为铸坯表面冷却不均匀,反复相变过程中在奥氏体晶界上析出的AlN及Nb、V的碳氮化物导致了裂纹的产生,同时析出物扩大了钢的塑性低谷区宽度,增加了钢的热脆性,在矫直力等外力的作用下产生裂纹或使已经产生的裂纹扩展。通过采取一系列相应的控制措施,使800CF钢的表面裂纹发生率由30%降低至0.4%。     

异形坯生产主要质量缺陷分析及预防

为提高异形坯的质量和产品合格率,对异形坯的各种缺陷形成因素进行了综合分析.异形坯的表面缺陷主要是钢液在结晶器内凝固成坯壳的过程中产生的,主要有表面纵裂、角部纵裂、表面横裂、星形裂纹、表面夹渣、气孔和凹坑.内部缺陷主要与钢水中硫、磷含量过高、二次冷却水分配不合理、支撑系统没严格对中、铸坯表面温度回升有关,主要有中心裂纹、矫直裂纹、中心偏析、中心疏松和三角区裂纹.形状缺陷主要与内外弧冷却不均匀有关,主要表现为翼缘平行度差.针对异形坯的各种质量缺陷,提出了相应的预防措施.     

改进结晶器内钢水流场提高铸坯质量的研究

围绕结晶器流场变化对铸坯质量的影响,从结晶器流场入手,重点分析了振动、浸入水口、塞棒吹氩、保护渣、结晶器液面波动对结晶器流场的影响,通过采取一系列措施,减少了铸坯在结晶器内形成的缺陷问题,铸坯纵裂纹明显减少,降低了生产成本。     

热轧卷板表面“翘皮”的研究

本文对承钢1780生产线热轧卷板“翘皮”缺陷的产生原因进行了分析。结果表明,板坯表面横裂纹是造成卷板表面产生“翘皮”缺陷的主要原因,采用提高连铸机拉速,降低二次冷却强度,确保铸坯矫直温度避开第Ⅲ脆性区等措施,使得卷板表面质量得到了极大改善。     

含铌钢板坯角横裂纹的控制

采用金相显微镜和扫描电镜分析了含铌微合金化钢铸坯角部横裂纹的形成原因.发现矫直区铸坯角部温度位于该钢种第Ⅲ脆性温度区间内;拉速波动导致角部温度变化较大;二冷喷嘴状况不好导致两边角部温度相差较大.采用提高拉速、矫直区铸坯角部喷嘴遮挡等"热行"方法后,铸坯角部温度明显提高,铸坯的角横裂纹的发生率大大降低,但铸坯中心偏析恶化.采用增加角部喷嘴的"冷行"方法后,铸坯角部温度明显降低,铸坯的角横裂纹和中心偏析大大改善.