管线钢连铸板坯的半宏观偏析和凝固组织

研究了不同凝固组织下管线钢的中心偏析情况.低倍组织腐蚀结果表明,连铸板坯的中心偏析由相对独立的、大小不一的半宏观偏析点组成,且不同凝固组织的半宏观偏析特征有所差别.化学成分分析表明,中心等轴晶时板坯中心为负偏析,且贯穿于整个等轴晶区中,而中心为柱状晶时则表现为正偏析.通过对比化学成分和半宏观偏析面积比发现,板坯的半宏观偏析面积比随C和Mn最大偏析度的增加而增加,由于化学成分分析只能反应局部位置的偏析情况,因此半宏观偏析面积比的方法对生产实践更具有指导意义.对不同过热度下不同凝固组织的半宏观偏析面积比的统计结果显示,在合理使用轻压下技术的前提下,中心为柱状晶更有利于减轻半宏观偏析面积比,进而改善管线钢连铸板坯的中心偏析.     

中心偏析对管线钢内部裂纹的影响

各种管线钢(API X60,X65等)被用来运输天然气、水和石油.管线钢的H2S腐蚀严重时可以产生爆炸和着火,因此防止硫化物腐蚀很重要.板坯中心偏析是常见连铸坯缺陷.对12.7mm厚的X65管线钢进行试验,样品有中心偏析,光学和电子显微镜研究发现,中心偏析对在酸性环境下裂纹的形成有很大的影响.     

关于连铸板坯中心偏析的形成

中心区气孔和裂纹的出现，氢引起裂纹出现的趋势提高，钢的焊接性变差这些不良现象与连铸板坯中心偏析有关。许多文章专门讨论研究中心偏析产生的机理和条件。深人研究了结晶的理论模型，在此基础上可以定量测出铸坯的显微偏析和带状偏析程度。结果     

轻压下对管线钢连铸坯中心偏析影响的研究

介绍了不同的动态轻压下位置对铸坯内部质量的影响.通过对试验铸坯横断面的低倍枝晶检验和沿铸坯厚度方向上的化学成分分析,发现动态轻压下对连铸板坯中心偏析的改善效果十分明显.枝晶检验结果表明, 5块X70管线钢试验铸坯中心偏析等级均在B0.5以下,中间裂纹和三角区裂纹等级也都小于0.5.虽然5块铸坯的轻压下位置有所不同,但铸坯内部质量均为良好,达到内控标准.同时根据化学成分分析结果计算元素沿厚度方向上的偏析比发现:浇铸管线钢板坯较佳的动态轻压下位置应为fs=0.5~0.8.     

轻压下条件下管线钢铸坯凝固组织与中心偏析的关系

 为研究在动态轻压下条件下等轴晶和柱状晶组织与管线钢板坯中心偏析的关系,试验通过改变中包钢水过热度来获得铸坯中心不同凝固组织,并分析不同凝固组织内的中心偏析情况。试验铸坯分别采用热酸腐蚀、化学分析的方法,定性、定量分析过热度在11~32℃之间,铸坯厚度方向上元素含量分布和不同凝固组织中的偏析形貌。结果显示：过热度在14℃以下的坯样中心为等轴晶组织,过热度在20℃以上的坯样中心完全为柱状晶组织;在现有轻压下条件下,中心为等轴晶和过热度为32℃时中心柱状晶组织的坯样中心偏析度均较低,但因铸坯中心整个等轴晶区内会分布着偏析点,因而较之中心柱状晶组织,中心为等轴晶组织中点状偏析分布范围较宽;当中心为柱状晶组织时,适当提高过热度、优化压下量,可降低中心偏析度,提高中心偏析评级。     

20g,16MnR连铸板坯中心偏析的研究

通过对16MnR、20g钢连铸板坯的低倍组织检验评级和轧材的偏析形态观察、力学焊接性能、偏析度检测以及偏析区显微组织分析等专项研究,查明偏析情况及其钢板性能的影响;采取适当措施后改善中心偏析的效果;并针对设备和工艺的实际情况提出进一步改善中心偏析的建议。     

16MnCr5连铸板坯中心偏析的控制研究

针对某炼钢厂生产精冲钢16MnCr5板坯中心偏析无法满足用户加工的问题,采用钢种原位分析方法,研究铸坯内部元素的含量、疏松及分布情况,优化精冲钢16MnCr5连铸生产工艺。试验结果表明:中间包浇铸钢水过热度为20～30℃;提升连铸机辊缝开口度精度;优化动态轻压下压下区间与压下量,16MnCr5板坯低倍指数由2.4级改善到2.0级。     

含铌钒钛微合金化钢连铸板坯中心偏析的影响因素

通过对连铸板坯生产检验的硫印数据库的统计分析,得到了含铌钒钛微合金化钢连铸板坯中心偏析的影响因素.结果表明:中心偏析程度随钢水中C、P、S含量的增加而加重;Mn质量分数高于1.5%以及锰硫比高于300对改善中心偏析有利;高钢水过热度、高拉速和增加铸坯宽度均不利于改善铸坯中心偏析.由于B级以下中心偏析对钢材使用性能影响不大,因此在生产过程中为使铸坯B-1.0级以上中心偏析出现比率降至10%以下,提出如下控制策略:钢液中C、P、S含量尽量按钢种要求的下限控制,Mn含量尽量按上限控制,实际生产中元素控制[C]<0.07%,[P]<0.01%,[S]<0.005%,[Mn]>1.5%,[Mn]/[S]>300;过热度应小于24℃,拉速控制在1.0~1.1m·min^-1为宜.应开发合适的二冷配水制度,并提高铸机精度.     

高级别管线钢连铸板坯动态轻压下最佳压下位置研究

介绍了不同动态轻压下压下位置对连铸板坯内部质量的影响。通过对连铸板坯横断面的低倍检验结果和沿连铸板坯厚度方向化学成分分析,发现动态轻压下对连铸板坯中心偏析的改善效果十分显著,高级别管线钢的最佳动态压下位置fa=0．5-0．8。     

降低高碳钢连铸小方坯中心偏析的研究

通过建立连铸小方坯凝同传热的数学模型，对实际生产中的小方坯凝固状况进行了模拟，发现原配水条件下铸坯表面温度波动大，并针对生产中连铸坯中心碳偏析较大的问题，对二冷水进行了优化。优化配水后的工业试验结果表明，通过凝固模型计算优化后的二冷配水可以降低中心碳偏析，提高连铸坯低倍质量。     

用轻压下技术改善连铸板坯中心偏析

一、前言安装在里贾纳钢厂的加拿大省际管子和钢公司(IPSCO)板坯连铸机,1987年5月投产,至今一直正常生产,连铸比已达97％。本文主要介绍IPSCO板坯连铸机为控制末端凝固使用的轻压下技术,这项技术在改善板坯中心偏析方面具有重要的地位。板坯中心偏析通常指发生在板坯中心部位的半宏观偏析。以前的研究告表明,这     

连铸板坯中心线偏析的预测

从生产经验和文献可知,结晶过程中产生的凝固收缩会导致中心线偏析,很多情况下,在热轧产品的中心也会发现结晶过程中产生的微细缩孔。从这方面讲,板坯凝固过程中形成缩孔簇的尺寸大小,以及形成这种缩孔的条件是首要的,在全面分析统计数据的基础上,对此进行了讨论,得出一个重要结论:当固液比率达到一定的值后,在此部位的铸坯中心只有糊状物,实际上没有更多的液体可以补充。建立了数学模型,用于计算板坯中心部位的流动速度和方向以及预测的疏松。计算表明,在给定的成分和冷却条件下,中心线偏析主要受支承辊的设置、形变和偏心度的影响,同时支承辊之间铸坯的鼓肚也是重要影响因素之一。     

管线钢连铸板坯横截面元素的原位统计分布分析

管线钢作为石油、天然气等管道运输的主要材料,其元素分布及组织结构对管线钢强度和韧性有较大影响。实验采用原位统计分布分析技术对管线钢连铸板坯板宽中心到板宽1/4处的中心区域中C、Mn、P、S、V、Ti、Nb元素的偏析和分布状态进行了定量统计分析研究。采用最大偏析度、统计偏析度、统计均匀度等指标对各元素的偏析分布进行了定量表征。研究结果表明,C、Mn、P、S、V、Nb元素的偏析分布形式基本类似,都在板厚中心线附近和板宽1/4处的厚度方向存在由局部富集区域组成的带状偏析带。其中,C、P、S元素的偏析较为严重,统计偏析度达到20%以上。Ti元素没有观察到明显的偏析,在整个分析区域分布比较均匀。