锰硫比对热轧边部翘皮及孔洞缺陷的影响

低熔点FeS在晶界析出,大大降低树枝晶的晶界高温强度和高温塑性,恶化材料性能,发生热脆现象。通过增加锰硫比(Mn/S),可以减少低熔点FeS析出,改善钢材高温强度和塑性。本文利用扫描电子显微镜和能谱仪等设备分析了低碳钢热轧边部翘皮和热轧Q235B的孔洞缺陷微观组织,统计了缺陷宏观发生率,系统研究了Mn/S对热轧缺陷的影响。结果表明,在Q235B热轧孔洞缺陷内只发现硫化物夹杂物,且宏观缺陷发生率随Mn/S增加而降低,当Mn/S<15时,缺陷发生率急剧增加;Mn/S>20时,孔洞发生率降至0.1%。而低碳钢SPHC热轧边部翘皮缺陷组织内只发现氧化铁,未发现夹杂物,且缺陷发生率随着Mn/S增加而降低,当Mn/S<15时,边部翘皮发生率达31.7%;当Mn/S>20,边部翘皮发生率降至0.5%以内。综合Mn/S对两种钢缺陷的影响,得到当Mn/S>20以上时,Q235B钢热轧孔洞和低碳钢SPHC的热轧边部翘皮缺陷均显著降低,热卷质量得到明显改善。     

SS400B热轧板卷翘皮缺陷分析与控制

针对SS400B热轧板卷边部存在大量翘皮缺陷的问题,对翘皮缺陷处成分和微观组织进行检测分析。结果表明,热轧板卷存在翘皮缺陷是由于板坯角部横裂纹在热轧过程中遗传所致。采取加强钢水成分控制、提高保护渣碱度0.24、二冷水量降低0.1 kg/t等措施后,热轧板卷翘皮缺陷引起的产品降级率由5.000%降低至0.071%。     

热轧工艺对超低碳IF钢卷渣和面翘皮缺陷的影响

 从热轧工艺角度对超低碳IF钢热轧卷表面卷渣、面翘皮缺陷进行分析,研究了不同热轧工艺参数对该类缺陷的影响规律。研究结果表明：卷渣、面翘皮缺陷发生率随入炉温度升高而降低,随在炉时间加长,缺陷发生率降低。卷渣及面翘皮缺陷随出炉温度的增加基本呈现发生率下降的趋势,但从Minitab数据分析显示出炉温度影响不大。入炉温度和在炉时间对卷渣、面翘皮缺陷影响更大。     

六西格玛在降低热轧板翘皮缺陷中的应用

针对SPHC钢种热轧板边部翘皮缺陷的问题,运用六西格玛方法进行因素筛选并分析。结果表明,钢中锰含量、硫含量、铸坯热轧加热炉出炉温度是产生翘皮缺陷的主要因素。通过对钢中锰、硫成分和加热炉出炉温度的控制,翘皮缺陷发生率由13%降低到3%。     

高强IF钢边部色差缺陷形成原因及改进措施

为了解决高强IF钢边部色差缺陷问题，采用扫描电镜和热重分析仪对高强IF钢边部色差缺陷的形貌以及热轧卷不同位置氧化铁皮的生长特性和组织特点进行研究。结果表明，高强IF钢边部色差缺陷产生的原因主要是由于冷轧卷存在表面开裂，造成边部缺陷位置与表面正常位置光线漫反射差异，从而形成宏观色差缺陷；而边部表面开裂主要是由于边部与中部的氧化铁皮厚度和结构存在差异，造成边部过酸洗，以及由于边部热轧温度过低，造成边部存在细小、拉长的铁素体形貌特征，使得其抗冷轧变形能力减弱。通过调整终轧温度、卷取温度和热轧速度，同时提高酸洗速度和降低冷轧压缩比，可有效抑制高强IF钢边部色差缺陷的产生。     

热轧带钢边部翘皮缺陷的典型形貌及成因

针对热轧带钢生产过程中边部频繁出现的翘皮缺陷,结合生产工艺实践,对生产中出现的典型边部翘皮的外在形貌和形成原因进行了归类分析,总结出了板坯角部质量、加热炉工艺控制等与翘皮缺陷的对应关系,并提出了有效的控制措施。经生产验证,带钢边部翘皮缺陷得到有效控制。     

无取向硅钢边部“翘皮”缺陷产生机理及控制

针对新钢热连轧无取向硅钢冷轧基料XG1300WR、XG1000WR、XG800WR带钢边部＂翘皮＂缺陷,根据其形成机理,对影响无取向硅钢带钢边部＂翘皮＂缺陷的主要影响因素进行了分析。结果表明,在一定钢种成分与加热轧制工艺下,粗轧过程边部的组织形态和侧压量对带钢边部＂翘皮＂缺陷的发生率有较大影响。为了有效控制带钢边部＂翘皮＂缺陷,在钢的成分控制,加热与轧制工艺,立辊孔型以及影响粗轧板坯边部温降等方面提出了可行的改进措施。     

高强钢板边部翘皮缺陷原因分析及改进措施

针对高强钢轧制钢板边部翘皮缺陷导致封锁率高的问题,对边部翘皮缺陷进行了检测分析,从控制连铸坯质量角度入手,分析了在炼钢连铸过程中影响连铸坯质量的各工艺因素,找出了导致高强钢板边部翘皮缺陷的主要原因。通过优化上水口、严格控制吹氩量与结晶器液面波动幅度、强化板坯清理制度,高强钢钢板边部翘皮缺陷封锁率得到了有效的降低。     

冷轧基板翘皮缺陷成因分析

通过金相显微镜、扫描电镜和EDS能谱仪分析冷轧基板翘皮缺陷微观形貌特征,并结合大量生产数据、工业对比试验分析认为,翘皮缺陷主要成因是热轧过程边部温度低、边角部上翻过程流变不均匀导致。     

IF钢热轧板翘皮缺陷的加热工艺改进

京唐公司热轧厂在IF钢生产过程中出现了热轧工序导致的翘皮缺陷。经过系统分析,认为是板坯加热温度不均匀,以及轧制过程中板坯尾部温降快、轧机冷却水密封效果不佳等问题综合导致的。主要介绍首钢京唐热轧厂在消除IF钢翘皮缺陷攻关工作中采取的加热工艺措施。通过调整烧嘴开度优化炉内温度场,并按照轧制过程中的温差需求控制板坯头尾和宽度方向温差。经过黑匣试验验证,板坯加热质量达到预期目标,最终消除了热轧工序导致的翘皮缺陷。     

Stretch‐Flangeability of High Mn TWIP steel

The mechanical properties of austenitic high Mn Twinning Inducted Plasticity (TWIP) steel provide an excellent combination of strength and ductility when tested in uni‐axial tension. The performance of TWIP steel during some critical formability tests such as deep drawing, bulge test and cutting edge stretching has not yet been studied extensively. In this contribution, the stretch‐flangeability of Fe18Mn0.6C1.5Al TWIP steel and Ti Interstitial‐Free (IF) steel were studied by means of hole expansion test. In‐situ strain analysis and Infra‐red (IR) thermography were carried out during the test. It was found that TWIP steel, despite having a higher uniform elongation in uniaxial tension, had poorer hole expansion properties than Ti IF steel. Strain distribution analysis revealed that the hole edge deformed in a deep drawing mode which was similar to a tensile deformation. Away from the hole edge, the deformation mode changed gradually from deep drawing to stretch forming mode. The IR‐thermography of TWIP steel revealed a high degree of adiabatic heating which was absent in the case of IF steel. The crack associated with the edge fracture revealed a local temperature increase at the crack tip of up to 92°C. Two types of hole edge preparations were studied. A high quality hole edge finish resulted in a better hole expansion performance. The fractography of the crack plane surface of TWIP steel and Ti IF were also studied by SEM, and revealed a plastic failure mode in both cases.     

铸轧薄带的边部斜裂纹形成机理

 为了控制铸轧薄带产品质量,降低铸轧工艺本征裂纹导致的断带风险,针对铸轧薄带的边部斜裂纹展开研究,提出边部斜裂纹形成的直接原因为侧封与熔池间的换热使熔池边部的Kiss点高度局部提升。该处薄带进入铸轧塑性变形阶段的初始厚度局部增大,由此引发的斜向剪应力导致了边部斜裂纹的产生。建立了熔池的热-流耦合数值仿真模型,分析了Kiss点高度沿铸轧辊宽度方向上的分布规律,结果显示熔池边部的Kiss点高度高于熔池中心。建立了热-力耦合数值仿真模型,分析了变厚度薄带热轧时其塑性变形区内的应力分布状况,结果显示斜向剪应力集中分布于后滑区边部,其方向与后滑区金属的流动方向一致。仿真结果验证了所提出的边部斜裂纹形成机理的合理性。     

Analysis of Microstructure Effects on Edge Crack of Thin Strip During Cold Rolling

Edge cracks in cold rolling of the thin strip affect the strip quality and productivity significantly. In this study, an experimental and mechanical investigation on microstructures has been carried out to study the edge crack formation during cold rolling of the thin strip. The effects of the feed material microstructures on the edge crack evolution were studied employing optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM). Experimental observation indicates that fine grain occurs in hot-rolled microstructure and coarse grain is produced in ferritic rolled microstructure. Different grain sizes affect significantly the formation mechanics of the microcrack, crack initiation, and orientation of crack extension. The grain size and grain boundaries effects on crack retardation are discussed also during edge crack initiation. During the crack growth in coarse grain, most edge crack tips will blunt, which improves the crack toughness by causing less stress concentration. Overall, the fine microstructure shows a good crack initiation resistance, whereas the coarse microstructure has a better resistance to crack propagation. This research provides additional understanding of the mechanism of microstructure influence on edge crack evolution of cold strip rolling, which could be helpful for developing defect-free thin strip.     

含有上贝氏体的ER8车轮钢的裂纹扩展行为

研究不同含量的上贝氏体对ER8车轮钢裂纹扩展行为的影响。利用激光共聚焦显微镜（LSCM）和扫描电镜（SEM）对ER8车轮钢的显微组织和裂纹扩展路径进行了研究。实验结果表明:ER8车轮钢中的组织除了有铁素体和珠光体,还存在上贝氏体;裂纹穿过上贝氏体和珠光体扩展,最终停止在珠光体区域;与珠光体组织相比,裂纹在上贝氏体中的扩展路径更曲折。利用扫描电镜（SEM）对ER8车轮钢的裂纹扩展变形进行原位观察。实验结果表明:含有80%上贝氏体的ER8车轮钢拉伸时,组织变形过程主要以铁素体和上贝氏体为主,裂纹在上贝氏体和珠光体中连续扩展,伴随着珠光体的变形;而含有50%上贝氏体的ER8车轮钢拉伸时,组织变形过程主要以铁素体和珠光体为主,并且上贝氏体对铁素体和珠光体的变形起到阻碍作用。上贝氏体能够有效地阻止裂纹扩展,在偏转裂纹路径和延缓裂纹扩展方面起着重要作用;并且对铁素体和珠光体的变形起到阻碍作用。      

J55热轧板卷边部裂纹成因及控制分析

 利用金相、扫描电镜等对J55边部裂纹进行了观察,并对边部裂纹的产生原因进行了分析,研究表明：连铸坯表面的角横裂纹是热轧板卷边部裂纹产生的主要根源,连铸坯角部过冷导致奥氏体晶界细小的AlN、Nb(N,C)析出,加剧了连铸坯对裂纹的敏感性,连铸坯经过轧制后,连铸坯表面的角横裂纹扩展成为热轧板卷的边部裂纹。     

40Mn2圆钢热顶锻裂纹产生原因分析

分析了不同规格40Mn2圆钢热顶锻出现开裂的现象,根据圆钢母材和热顶锻试样裂纹形貌、裂纹分布特征及裂纹贯穿情况,结合金相显微镜对金相组织、脱碳情况及夹杂物进行系统分析研究。结果表明轧制缺陷是造成圆钢热顶锻开裂的主要原因,不同轧制缺陷引起的热顶锻裂纹其宏观和微观形态表现不同,根据热顶锻裂纹形态,可以识别缺陷产生原因。     

热连轧低合金钢边部横裂形成原因分析

通过采集现场过程数据,从温度、成分、相变、晶粒形貌、轧制变形应力等方面对低合金钢Q355B宽规格钢板在热连轧过程中产生边部横向裂纹缺陷的原因进行机理分析.结果 表明,宽规格低合金钢边部横向裂纹产生原因与板坯宽度方向温度均匀性相关,边部局部温度过低导致两相区和非再结晶区域轧制,边裂区晶粒度尺寸和形貌与正常区有明显差异,从...     

CSP热轧薄板表面边裂成因初探

为解决马钢CSP工艺生产的热轧板频繁出现的边裂问题,通过对铸坯及板材典型边裂试样的解剖并结合现场工艺因素控制状况的调研,认为铸坯边部"过冷"使其矫直时处于裂纹敏感区是边裂产生的原因,而钢中夹杂物及氮、铝的增加是边裂产生的诱发因素.提出了相应的改进措施:加强二冷室二冷状况的检查与维护,适当降低钢中铝的质量分数,提高连铸过程的全程保护浇注的效果,稳定结晶器液面的控制以避免卷渣.措施实施后,边裂发生率由最严重时的23%下降至目前的1%以下.     

IF钢连铸坯及热轧板夹杂物研究

夹杂物是影响IF钢表面质量的重要因素。对某厂生产的IF钢连铸坯和热轧板取样, 采用光学显微镜、扫描电镜、能谱、大样电解等多种检测分析方法, 分析了夹杂物的形貌、尺寸、数量、分布以及成分等。研究发现, 热轧工艺的轧制作用使连铸坯宽度方向1/4处聚集的夹杂物向边部迁移, 最终造成热轧板边部夹杂物指数最高, 说明夹杂物聚集带在轧制过程中具有遗传性。热轧板中20 μm以下夹杂所占百分比与连铸坯中夹杂相比稍有增大, 50 μm以上夹杂所占百分比稍有降低。热轧工艺的轧制作用将连铸坯中大颗粒氧化铝夹杂挤压变形为热轧板中的长条状, 容易形成表面条状缺陷。夹杂物在连铸坯距内弧侧30 mm处存在聚集现象, 热轧板中距内弧侧0.5 mm处夹杂物指数最高, 这是由于等效应变不同使夹杂物聚集带向表层迁移。IF钢连铸坯和热轧板中主要有4类显微夹杂, 分别为Al₂O₃类、TiN、Al₂O₃-TiO_x和SiO₂类复合夹杂, 且两者中各类夹杂物所占百分比差别不大。      

980 MPa级冷轧超高强度双相钢边裂原因分析与工艺优化

汽车用超高强度双相钢CR550/980DP冷轧边裂问题,严重影响热轧/冷轧工序界面生产顺行,易造成冷轧机架间及连退炉内断带事故,成为超高强度双相钢生产的难题。基于高温热塑性曲线和热轧动态CCT曲线,采用对显微组织、力学性能、裂纹扩展分析等手段明确冷轧边裂产生原因。试验结果分别指出,精轧阶段带钢横向温度分布不均匀、边部温降大,导致在第Ⅲ脆性区轧制;同时,受Nb作用再结晶温度提高,边部低温区为未再结晶区轧制;当应变量超过塑性极限、轧制力超过边部热强度时,形成热轧卷边裂。边部形成细小弥散的铁素体(F)和马氏体(M)两相组织,不协调应变将导致F/M相界面产生应力集中而形成裂纹;裂纹以微孔聚集方式进行扩展,形成热轧卷无边裂-冷轧边裂现象。通过投用边部加热器和优化初轧定宽量、精轧入口温度、精轧机架间冷却水、终轧温度、卷取温度等措施,实现热轧卷边部质量改善、解决边裂问题。