H型钢边部裂纹原因分析

H型钢出现批量边裂缺陷,通过连铸坯低倍检验、气体分析和金相检验等方法,找出了连铸坯质量缺陷(表面细微裂纹、夹杂物含量高)是产生边部裂纹的主要原因。在炼钢、连铸工序采取了相应的改进措施,使得H型钢边部裂纹情况得到了有效控制。     

280 mm×380 mm连铸坯结晶器电磁搅拌技术的应用

试验研究了电磁搅拌的电流(150～500 A)对重轨钢U75V等钢种(mm)280×380、280×325连铸坯冶金质量的影响。结果表明,当电流由250A提高至500A时,重轨钢U75V铸坯中心区等轴晶率由18.8%增至36.2%,夹杂总量由8.53mg/10kg降至4.68mg/10kg,中心疏松、偏析、缩孔、中心裂纹和中间裂纹等缺陷≤1.0级别的比例达98%。中碳钢连铸电磁搅拌电流为350～400A,低碳钢连铸电磁搅拌电流为250A时,铸坯内部缺陷≤1.0级的比例分别为93%和90%。     

20Mn23AlV钢用低反应性连铸保护渣的开发

20Mn23AlV高锰无磁钢的高铝含量导致连铸过程中钢水与连铸保护渣的剧烈反应,连铸坯产生大量裂纹缺陷,影响其连铸正常生产。为提高铸坯质量,保证20Mn23AlV高锰钢连铸生产顺行,本研究对现场生产20Mn23AlV的连铸工艺和采用的连铸保护渣进行了系统的研究和分析。通过实验室的感应加热炉进行渣-金反应试验,并结合化学分析和扫描电镜等方法研究开发出20Mn23AlV低反应性连铸保护渣,并采用工业试验证明采用低反应性连铸保护渣可以消除连铸坯表面裂纹缺陷,20Mn23AlV高锰钢铸坯修磨量可由8%降低至1%。     

粗轧区变形量对16MnR钢板探伤合格率的影响分析

针对某中板厂生产的16MnR钢板超声波探伤不合格现象,依照探伤结果取缺陷严重部位进行微观组织分析,结果表明：造成探伤不合格的主要原因是连铸坯中心偏析、非金属夹杂物造成的分层,从而导致脆性相与钢基体的剥离而出现内部裂纹。在其他轧制条件不变的情况下,通过优化粗轧阶段延伸轧制的压下规程,显著提高了探伤合格率。     

连铸坯凝固过程中传输现象基础知识系列讲座(待续)──第二讲 连铸坯质量与凝固过程中的传输现象

高效连铸的主要目的是获得高的铸坯无缺陷率，连铸技术工作者一直把连铸坯质量作为连传发展的一个方向。连铸坯存在的缺陷主要表现为裂纹、偏析、非金属夹杂及鼓肚变形等，这些缺陷的形成与连铸坯凝固过程中的传输现象密切相关。     

连铸坯凝固过程中传输现象基础知识系列讲座（待续）

高效连铸的主要目的是获得高的铸坯无缺陷率，连铸技术工作者一直反连铸坯质量作为连铸发展的一个方向，连铸坯存在的缺陷主要表现为裂纹、偏析、非金属夹杂及鼓肚变形等，这些缺陷的形成与连铸坯凝固过程中的传输现象密切相关。     

连铸板坯表层网状裂纹的成因研究

统计分析了攀钢所产管线钢、梁板钢等200 mm×1300 mm连铸坯表层网状裂纹的影响因素;发现钢中碳、锰硫比、合金元素（Al,Ti,V）、连铸机设备和浇注状况对其形成和扩展都有重要影响。通过金相显微镜、SEM、TEM和EDS等手段,研究了铸坯表层网状裂纹的形貌特点,认为此裂纹是连铸坯表面冷却不均匀而产生γ→α→γ反复相变,并伴有各种碳氮化物在晶界析出,连铸坯在外力(热应力、弯曲矫直应力等)作用下沿晶界开裂所致。     

X射线断层扫描技术在铸坯质量检测上的应用

为研究工业生产中连铸坯的质量,利用X射线断层扫描技术(CT)对连铸坯进行了宏观和微观质量的检测。主要对IF钢铸坯表层中的大颗粒夹杂物与气泡、微合金钢角部横裂纹以及重轨钢中心疏松进行了检测,并进行了三维重构。重构结果得到连铸坯内弧表层大尺寸夹杂物的三维形貌及数量、角裂纹的三维形貌和连铸坯中心疏松的三维形貌及致密度,这为连铸坯表面质量和内部质量的评价提供了参考。由CT分析结果可知,重轨钢连铸坯中心缺陷体积分数为0.33%,平均面致密度为96.6%。     

宽厚板连铸坯中间裂纹成因分析及控制

针对某钢厂100t转炉→LF钢包精炼炉→板坯连铸机工艺流程和生产试验数据,探讨了板坯连铸一种内外弧型中间裂纹的发生机制。结果表明,连铸坯鼓肚收缩应变是中间裂纹产生的外因,钢的化学成分决定其高温力学性能,是中间裂纹产生的内因。某钢厂连铸板坯中间裂纹的产生是连铸坯鼓肚收缩应变和钢种的高温力学性能共同作用的结果,而弯曲矫直应变是中间裂纹扩展的重要影响因素,可能导致中间裂纹的扩展。结合钢种和铸坯规格的合理辊缝设计对控制中间裂纹至关重要。     

提高Q345B钢板探伤合格率的工艺措施

针对南阳汉冶特钢有限公司250mm×1 650mm断面连铸坯生产的低合金Q345B钢板探伤不合格现象,通过对不合格钢板取样进行电镜检测分析,得出中心锰偏析、硫化锰夹杂、氧化铝夹杂是导致探伤不合格的主要原因。通过优化成分来降低钢中锰元素质量分数、提高钢水洁净度、降低钢水硫质量分数、优化连铸二冷制度、严控铸机开口度等措施,铸坯中心偏析得到了改善,轧后钢板探伤质量合格率得到了提高。     

低碳钢板表面发裂缺陷分析

针对本钢BG490CL热轧钢板和St02Z镀锌板在生产过程中多次出现的表面发裂缺陷问题,利用光学显微镜和扫描电镜等物理设备对缺陷部位的宏观特征、微观形貌的不同角度的详细观察,以及对金相组织、高倍扫描、夹杂物和冶金质量变化等方面进行了全面的检验分析。最终得出结论,发裂缺陷是由于板坯连铸时产生的较深沟形振痕残余造成,避免方法是合理确定浇铸时钢的液面波动。     

济钢中厚板质量问题分析及其控制

济钢中厚板的主要质量问题是裂纹、探伤不合、钢板分层。裂纹主要与热送有关,探伤不合和钢板分层则与连铸坯的中心质量密切相关。通过降低铸坯中心的偏析和疏松,避免了中心裂纹的产生。实施真空处理和铸坯缓冷,增加轧制道次压下率等措施,有利于提高探伤合格率和降低分层率。     

塑料模具钢SM50钢板表面裂纹成因及控制措施

针对唐山中厚板材有限公司塑料模具钢SM50钢板表面裂纹缺陷,采用生产工艺情况调查、能谱分析和金相分析相结合的方法,对裂纹产生的原因进行了深入分析。结果表明,SM50钢板表面裂纹缺陷并非铸坯原生裂纹导致,而是由于连铸坯在处于两相区时热装,铸坯晶粒度极不均匀导致的热装裂纹。通过改进现有工艺,提出了对铸坯进行下线缓冷、温装入炉的改进措施。新工艺实施后,SM50钢热装裂纹缺陷比例由原来的4.24%下降到0.30%以下,钢板表面裂纹率大幅降低。     

430不锈钢板坯横裂成因分析及控制措施

通过对430不锈钢连铸板坯存在横裂缺陷的试样进行低倍检验、金相检验及韧脆转变温度测定,确定铁素体晶界上大量的碳化物析出相加速裂纹的扩展,致使铸坯更容易发生脆性断裂。提出相应的工艺控制措施：提高铸机的对弧精度,足辊出口对弧精度为0.5mm,零段出口对弧精度为0.33 mm,一段出口对弧精度为0.27mm;板坯在500℃附近快速冷却,避免脆性相的产生;要求wC+wN小于0.03%;铸坯采用带温修磨,修磨温度控制到120℃以上,1周内完成铸坯的转序、轧制。对优化工艺进行工业试验得出,430板坯横裂缺陷得到了有效控制,杜绝了因板坯横裂引起的热轧断带事故及钢带孔洞缺陷,工艺措施效果显著。     

唐钢薄板坯连铸高碳钢65Mn的质量控制

针对唐钢薄板坯连铸连轧线生产高碳钢65Mn出现的带钢表面翘皮和铸坯内部偏析问题,分析了缺陷产生的原因机理。带钢表面翘皮为铸坯边部在矫直过程中形成角裂轧制而成,铸坯内部质量问题主要影响因素为连铸二冷强度、软压下终点位置和钢中硫质量分数。通过调整LF脱硫工艺、优化连铸保护渣、提高二冷水强度、调整软压下终点等措施,有效控制了高碳钢65Mn带钢表面翘皮缺陷和铸坯内部偏析。     

低碳热轧板卷的表面黑线和翘皮缺陷形成机制

为提升热轧板卷表面质量,利用金相显微镜、扫描电镜和电子背散射衍射等分析手段研究了翘皮和黑线两种典型缺陷。分析结果表明,热轧板表面黑线或翘皮缺陷微区成分主要由二次脱氧产物、钢包渣、保护渣等物质构成。结合表面缺陷附近的金相组织、夹杂成分和晶粒结构可以得出,热轧板表面缺陷的形成在炼钢过程主要受钢包渣或结晶器保护渣的卷入、铸坯皮下气孔、铸坯表面(边部)裂纹等影响;在轧制过程主要受氧化铁皮轧入、侧压定宽机参数不合理等影响。详细讨论了热轧板表面典型缺陷产生的位置和形成过程并给出建议。     

含硫易切削钢连铸坯低倍裂纹的成因及控制

对300 mm×360 mm大方坯连铸含硫易切削钢（保硫钢）铸坯低倍的皮下、中间裂纹缺陷进行分析,认为 是由于钢中加S后,凝固过程中晶界容易析出FeS、MnS等夹杂物,导致晶界的抗应变能力降低,在外应力的作用 下容易沿晶界扩张形成皮下、中间裂纹。降低结晶器冷却水量及改善结晶器保护渣性能能够消除铸坯低倍皮下、 中间裂纹缺陷。     

中碳高铝钢表面缺陷研究及控制

中碳高铝钢由于铝元素含量高,其包晶反应及渣钢反应均很强烈,导致铸坯表面缺陷多发,经常出现纵裂、凹陷等缺陷。针对这些缺陷,从中碳高铝钢钢种成分出发,研究了钢种的包晶反应特性及裂纹敏感性。在此基础上,结合钢渣反应,对现有保护渣及连铸工艺进行了优化。工业生产实践表明,优化后的保护渣及相关连铸工艺参数,能有效控制中碳高铝表面缺陷的产生,避免纵裂及凹陷等缺陷的发生。     

首钢板坯连铸技术进步

回顾了近十年来首钢为生产优质冷轧钢板和特厚钢板而开发的板坯连铸新技术。为了降低优质冷轧钢板表面冶金缺陷,开发了浸入式水口防堵塞技术、结晶器内钢液流动综合控制技术和中高拉速FC结晶器技术等。综合应用这些技术后,水口堵塞率降低60%以上,结晶器液面波动±3 mm比例提高至98%以上,冷轧钢板表面卷渣缺陷指数降低50%以上。为了提升特厚钢板的冶金质量,开发了特厚板坯窄面鼓肚控制技术、倒角结晶器连铸技术、半干法连铸技术和二冷间歇式喷淋等技术,400 mm厚板坯窄面鼓肚量降低至5 mm以下,含铌微合金化钢板坯表面裂纹发生率大大降低。开发了特厚板坯连铸轻压下技术,中心偏析C类1.0级及以下比例达到100%,确保了150 mm特厚钢板的心部韧性达到100 J以上。