优化连铸工艺和化学成分改善耐蚀钢G7624表面质量的生产实践

高合金耐蚀钢G7624(/%:≤0.08C,≤0.75Si,11.5~13.5Mn,≤0.045P,≤0.010S,13.0~14.0Cr,0.5~1.0Ni,1.5~2.0Cu,0.160~0.210N)Φ5.5 mm线材的生产流程为45 t脱磷铁水-(50 t EAF)-60 t AOD-LF-150mm×150 mm方坯连铸-修磨-轧制工艺。通过使用BHCD-200M低熔点、低黏度保护渣,结晶器冷却水量从1750~1850 L/min降至1600~1700 L/min,由二冷段单排水嘴改进为双排小锥度并行水嘴,比水量由0.25 L/t降至0.22L/t,消除了连铸坯的表面凹陷;将钢中C、Mn、N含量分别由0.064%,11.56%和0.195%调整至0.073%,12.45%和0.170%,提高钢中奥氏体稳定性,消除线材结疤缺陷。     

马氏体不锈钢420M Φ158.75 mm×25.4 mm厚壁管ASSEL轧制工艺实践

420M钢(/%:0.18～0.23C,≤1.00Si,0.25～1.00Mn,≤0.020P,≤0.005S,12.0～14.OCr,≤0.50Mo,≤0.50Ni)的生产工艺流程为20 t EAF-AOD-LF-3 t锭-Φ190 mm管坯-Φ193 mm×29 mm毛管-ASSEL机组轧成Φ158.75 mm×25.4 mm管。因420M钢热塑性差,穿孔时顶头耗损大,毛管内壁易产生折叠,ASSEL轧管后易产生表面裂纹等缺陷。通过优化工艺,管坯加热温度从1 240～1 280℃降至1 150～1 250℃,采用含钼顶头代替中碳CrMo钢顶头,改进轧管工艺参数,轧后缓冷和退火,显著提高钢管表面质量,一次探伤合格率由不足50%提高至95%以上。     

马氏体不锈钢420M Φ158.75 mmx25.4 mm厚壁管ASSEL轧制工艺实践

420M钢(/%:0.18～0.23C,≤1.00Si,0.25～1.00Mn,≤0.020P,≤0.005S,12.0～14.OCr,≤0.50Mo,≤0.50Ni)的生产工艺流程为20 t EAF-AOD-LF-3 t锭-Φ190 mm管坯-Φ193 mm×29 mm毛管-ASSEL机组轧成Φ158.75 mm×25.4 mm管。因420M钢热塑性差,穿孔时顶头耗损大,毛管内壁易产生折叠,ASSEL轧管后易产生表面裂纹等缺陷。通过优化工艺,管坯加热温度从1 240～1 280℃降至1 150～1 250℃,采用含钼顶头代替中碳CrMo钢顶头,改进轧管工艺参数,轧后缓冷和退火,显著提高钢管表面质量,一次探伤合格率由不足50%提高至95%以上。     

82B高强度钢盘条冷拔断裂的分析和工艺控制

82B高强度钢(/%:0.79~0.83C,0.15~0.25Si,0.72~0.80Mn,≤0.020P,≤0.015S,≤0.15Cu,0.18~0.30Cr)的工艺流程为BOF-LF-165 mm×165 mm坯连铸-热轧至中12.5 mm盘条-冷拔Φ5.05 mm材。线材冷拔断口的分析得出,因偏析产生明显的中心马氏体和网状渗碳体,大颗粒MgO-CaO-Al_2O_3-SiO_2复合夹杂,表面缺陷等因素导致冷拔断裂。通过钢水过热度由原25~35℃降至15~25℃,铸坯拉速由1.80 m/min降至1.65m/min,二次冷却水量由0.80 L/kg降至0.65 L/kg,软吹时间由10 min增至12 min,保证轧后250℃3 h时效等工艺措施,使铸坯中心疏松、中心偏析和缩孔级别分析从1.5,1.0和0.5~2.5降至0.5,0.5和0~0.5,夹杂物总量由0.003 5%~0.004 3%降至0.001 7%~0.002 1%,基本杜绝线材冷拔脆断出现。     

非调质钢F45MnVS热顶锻裂纹分析和改进工艺措施

非调质钢F45MnVS的生产流程为50 t UHP EAF-LF-VD-260 mm×300 mm,180 mm×220 mm坯连铸-Φ20~Φ160 mm材轧制。根据显微组织分析,热顶锻裂纹由块状和片状MnS和附着的Al₂O₃-MnO-FeO复合氧化物引起,通过控制钢中Al 0.010%~0.030%,电弧炉终点[C]≥0.20%,终点[P]≤0.025%,[Mn]/[S]＞20,LF精炼渣碱度≥3.0,VD后软吹氩时间≥12 min,保证钢中硫分布均匀;中间包钢水过热度20~30℃,控制连铸拉速防止MnS偏析;控制终轧温度850~1000℃,轧后冷速2~4℃/s等工艺措施,使钢中夹杂物主要为长条状MnS,热顶锻试验无裂纹和其他缺陷,全部合格。     

胀断连杆用C70S6 BY钢连轧材探伤不合格原因分析和工艺改进

非调质钢C70S6 BYΦ60 mm棒材的生产流程为60 t UHP EAF-LF-VD-240 mm×240 mm坯连铸-连轧。连轧材经现场超声波探伤并对缺陷定位取样,通过低倍、金相显微等检验方法对缺陷进行分析,得出该缺陷为心部裂纹,其产生原因主要是铸坯加热不均和轧后冷却应力较大造成。通过改善铸坯加热工艺,将加热二段温度从1 239℃提高至1 248℃,总加热时间≥2.0 h,均热段1 232℃20～40 min,轧后冷却由堆冷24 h改成坑冷38 h,探伤不合格率由36. 80%降至0. 78%。     

风电法兰用钢S355NL探伤缺陷的分析和工艺改进

风电法兰用钢S355NL（/%:0.14~0.48C,0.15~0.40Si,1.30~1.60Mn,≤0.013P,≤0.005S,0.04~0.12V,0.03~0.05Nb,≤0.009Ti,≤0.30Cr,≤0.50Ni,≤0.20Cu,≤0.10Mo,≥0.020Alt）的冶金流程为100t UHP EAF—LF—VD—Φ650 mm,Φ800 mm坯CC工艺。该钢1~2 mm裂纹探伤不合格的分析结果表明,其主要原因为氧的铝类夹杂和铸坯疏松缺陷所致。通过在LF终点喂钙线0.45 kg/t,VD处理时间由原25 min增至27 min,降低钢中[N]至78×10^-6~82×10^-6,[H]为1.1×10^-6~1.3×10^-6,[O]为12×10^-6~15×10^-6,软吹氩气流量由2×25L/min降至2×20 L/min,时间≥12 min,降低钢水过热度5℃等工艺措施,使铸坯锻造后的探伤合格率超过99%。     

2.5 mm×10mm 65Mn扁钢丝表面横裂纹原因分析和工艺改进

由65Mn钢(/%:0.65C,0.24Si,1.00Mn,0.014P,0.006S)Φ6.5 mm盘条冷拔和轧制的2.5 mm×10mm扁钢丝出现表面横裂现象。通过对缺陷分析,得出由于铸坯表面增碳,使盘条表面形成条带状分布的块状碳化物的异常组织,并在冷拔过程中异常组织处形成微裂纹,在轧制压扁阶段,微裂纹扩展、合并形成宏观裂纹。连铸过程中钢液卷入保护渣富碳层会造成连铸坯局部表面增碳。通过改进150 mm×150 mm方坯连铸工艺,即液面波动由7~8 mm降低3~4 mm,浸入式水口插入深度由70~80 mm增至90~100 mm,保护渣粘度由0.35 Pa·s优化成0.40 Pa·8,连铸拉速由2.1~2.4m/min降至2.1~2.2m/min,65Mn扁钢丝的表面横裂纹率由原来的2.33%降至0。     

06Cr18Ni5Mn7Cu3N奥氏体不锈钢带脱皮缺陷的成因分析及预防工艺措施

2.5 mm热轧06Cr18Ni5Mn7Cu3N奥氏体不锈钢带的生产流程为70 t EAF-70 t底吹GOR转炉-LF-180 mm ×1240 mm板坯CC-热轧工艺。酸洗后2.5 mm热轧带距边部约30 mm处出现宽度≤20 mm,深≤0.06 mm的脱皮缺陷。分析表明,由于在热轧加热过程中加热温度过高(1200~1260℃),以及加热时间过长(超过210 min)使得富铜相在晶界处大量析出致使在热轧过程形成脱皮缺陷。通过将加热温度调整为1200~1240℃,加热时间为150~210 min后,产生脱皮缺陷的带材由7%降至0.5%以下,产品质量得到了显著的提升。     

超声波探伤不合格T91钢棒材的分析和工艺改进

试验T91钢(/%:0.10C,0.30Si,0.45Mn,0.012P,0.005S,8.90Cr,0.95Mo,0.08Nb,0.22V)的生产流程为60t UHP EAF-AOD-LF-VD-240 mm×240 mm坯连铸-加热-连轧。对超声波探伤不合格的T91钢Φ90 mm材低倍检验结果表明,钢材存在中心裂纹和孔洞;通过金相分析得出,缺陷出现三种特征:(1)过烧型孔洞和裂纹;(2)连铸坯带来的轴心晶间裂纹;(3)铸坯的缩孔。通过连铸Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ区二冷水量分别由原28、31和17 L/min优化成15、18和10 L/min,并通过控制连铸坯加热温度,使连铸坯中心的等轴晶比率由原14%提高至25%以上,铸坯的中心裂纹级别由2.0降至0.5以下,T91钢材的超声波探伤不合格率由5%降至0.2%以下     

CM690锚链钢发纹缺陷形成分析和工艺改善

CM690锚链钢的生产流程为铁水预处理-80 t BOF-LF-RH-200 mm×200 mm方坯连铸-轧制成φ50mm圆钢工艺。钢材分析结果表明,酸蚀过程中,CM690钢（/%:0.29C,0.21Si,1.58Mn,0.017P,0.012S,0.017Ti）中条串状MnSTiN夹杂物及其周围带状富碳组织被腐蚀形成发纹状缺陷,另外,富碳贝氏体和珠光体亦逐渐腐蚀。通过控制RH终点[S]0.004%~0.007%,[N]从原55×10^-6~70×10^-6降至40×10^-6~50×10^-6,钢水过热度从25~40℃降至25~35℃,控制连铸拉速在1.3 m/min,二冷比水量由0.35 L/kg增至0.40 L/kg,基本消除了钢中的发纹缺陷。     

Nb-V-Ti微合金低碳钢Q550D 250 mm×1820mm连铸板坯角部横裂纹的控制工艺

分析了Q550D钢(/%:0.15C,0.25Si,1.40Mn,≤0.010P,≤0.002S,0.03Nb,0.06V,0.015Ti,0.020Alt)连铸板坯角部横裂纹,得出角部横裂纹产生于结晶器内,并进一步扩展于二冷区,另外,在弯曲段(Ⅲ脆性区)外弧铸坯受拉应力,也是造成外弧角部横裂纹产生的重要原因。通过降低结晶器宽面水流量200 L/min,窄面20 L/min,对弧精度从±0.5 mm提高至±0.3 mm,振幅和振频分别从4~5 mm和130~136 opm改进至3.6~4.5mm和140~146 opm,结晶器锥度从0.9%~1.0%增至1.0%~1.1%,二冷工艺由边部自然冷却改进为喷嘴冷却,钢中氮含量由≤60×10~(-6)降至≤40×10~(-6)等工艺措施,角部裂纹发生率大幅度降低。     

25MnCrNiMoA钢Φ120mm轧材表面裂纹分析与工艺改进

25MnCrNiMoA 钢(/%：0.25~0.26C,0.22~0.25Si,1.25~1.30Mn,0.008~0.011P,0.002~0.004S,0.45~0.50Cr,0.36~0.38Ni,0.24~0.26Mo,0.04~0.08Cu,0.025~0.031Alt)的生产流程为100t UHP EAF-LF-VD-Φ650mm坯连铸-轧制Φ120mm材。试制过程热轧材出现批量表面裂纹。通过对轧材表面裂纹缺陷部位组织观察和分析,发现裂纹附近组织存在明显的脱碳及夹杂物,并且裂纹末端存在多条铁素体条带,表明连铸坯质量缺陷是25MnCrNiMoA圆钢产生表面裂纹的主要原因。通过控制[S]≤0.003% ,连铸时液面波动≤2mm,拉速0.26 m/min,过热度20~30℃ ,降低二冷水量,矫直温度≥950°C,优化保护渣组成等工艺措施,避免了25MnCrNiMoA钢热轧材表面裂纹的形成。     

不锈钢022Cr25Ni22Mo2N电渣锭锻造裂纹原因分析和工艺改进

20 t EAF-VOD-LF-VD-铸棒-2.5 t电渣重熔锭锻成Φ200 mm圆棒上发现大量表面横向裂纹,采用扫描电镜对裂纹的微观形貌进行观察,分析结果表明,裂纹是由于锻造前加热温度过高,导致了晶界熔融而造成的。通过试验和生产实践得出,022Cr25Ni22Mo2N钢电渣锭加热温度由原1180℃降至1110℃时,消除了锻材裂纹。     

SWRCH35K钢冷镦开裂分析和工艺优化

φ6.5~20mm SWRCH35K冷镦钢盘条的生产流程为120 t LD-LF-180 mm×180 mm方坯连铸-轧制。分析了SWRCH35K钢(/%:0.35~0.37C,0.11~0.14Si,0.71~0.72Mn,0.016~0.023P,0.005~0.007S,0.023~0.030Alt)的成分、组织、铸坯表面质量、钢中夹杂物、轧制工艺对该钢冷镦性能的影响,得出冷镦钢盘条裂纹等表面缺陷和近表面大型夹杂物是引起冷镦开裂的主要原因。通过LD出钢预脱氧铝块从120~150 kg增加至160~180kg,LF终渣碱度从3.0提高至3.5,(FeO+MnO)从≤1.5%降至≤1.2%,过热度从20~40℃降至20~35℃,精轧温度和终轧温度分别从940℃和860℃提高至950℃和880℃等工艺措施,使该钢冷镦开裂率由18.60%降至5.80%。     

防止Q195L热轧窄带钢边裂的工艺实践

2 mm窄带钢Q195L (/%: ≤0.08C、0.05～0.10Si、0.30～0.40Mn、≤0.035P、≤0.035S)的生产流程为80 t转炉-钢包合金化和软吹氩-150 mm×150 mm方坯连铸-窄带轧制工艺。金相、扫描电镜、能谱仪等对窄带钢边裂分析表明,边裂处存在FeO和网状裂纹。通过控制钢水氧含量从原≤80×10^-6 降至≤60×10^-6 ,吹氩时间从≥3min增至≥5 min,中间包钢水过热度从原25～35℃降至15～25℃,加热炉两侧温差≤40℃,减小冷却水嘴间距,增加一次立轧压下量2～5 mm等工艺措施,防止了该钢边裂发生,取得了良好的生产效果。     

H型钢连铸质量缺陷和浸入式水口结构优化的数值模拟

研究的H型钢Q235(/%:0.06c,0.30si,1.60Mn,0.010P,0.003S,0.025Mo,0.40Ni,0.017Ti,0.15Cu)由80 t LD-LF-喂硅钙线-28 t中间包-430 mm×300 mm×85 mm H型连铸一热轧工艺生产。由于H型铸坯易产生纵裂纹缺陷,根据H型连铸坯采用直通型浸入式双水口浇铸的实际工艺参数建立数学模型,采用流体有限元软件CFD进行结晶器流场和温度场分布汁算,得出直通型双水口浇铸时,熔池冲击深度大,不利夹杂上浮;液面得不到足够热量补充,导致坯壳过早凝固,不利于化渣。数值模拟结果表明,改用三侧孔水口进行浇铸,避免了直通型水口的不利因素,流场和温度场分布合理,可降低漏钢事故和裂纹发生的机率。     

09CuPTiRE钢连铸板坯表面纵裂分析和改进工艺实践

09CuPTiRE耐候钢(%:≤0.12C、0.06～0.12P、≤0.020S、0.25～0.50Cu、≤0.03Ti、0.01～0.04RE) 180mm×1200mm板坯由80t转炉-钢包吹氩-板坯连铸机生产。通过控制Cu/Ti≤20、P含量≤0.11%、RE含量0.01%～0.03%,使用09CuPTiRE钢专用保护渣,结晶器液面波动≤10mm,减少二冷配水量15%等工艺措施,使09CuPTiRE钢板坯纵裂发生率由15%降至0.5%。     

贝氏体非调质钢FAS2225轧坯孔洞缺陷分析及工艺改进

FAS2225钢(/%:0.26C,0.35Si,1.99Mn,0.013P,0.046S,0.54Cr,0.12V,0.02Mo,0.08Ni,0.0012O,0.0070N)的生产流程为铁水预处理-60t顶底复吹转炉-LF-VD-300mm×360mm坯连铸-连轧。在215mm×213mm轧坯上出现中心开裂形成孔洞。经分析得出,加热速度过快及温度梯度过大产生的热应力和组织应力使连铸坯发生开裂造成轧制过程孔洞缺陷。通过预热段加热温度从900℃降至750℃,延长加热时间、温度梯度从△200℃降至△100℃有效遏制了孔洞缺陷的产生。     

耐硫酸露点腐蚀用钢09CrCuSb表面裂纹的原因分析及控制

柳钢在生产耐硫酸露点腐蚀用钢09CrCuSb过程中,未经任何处理的铸坯轧后易在钢板边部出现网状裂纹,轧制厚度≥30 mm钢板时,裂纹出现概率达到100%,不利于质量成本控制。通过对铸坯和钢板的裂纹缺陷部位进行能谱分析,确定钢板边部网状裂纹产生的根源是Cu富集。采取在钢中添加足量的Ni元素、铸坯边部修磨、合理控制加热温度和时间等措施,使钢板边部网状裂纹得到改善和控制,达到标准要求。