铸坯质量缺陷引起钢板边裂的特征及机理分析

采用SEM、EDS和金相显微镜研究了某钢厂钢板边部开裂缺陷的形成原因。结果表明:铸坯气泡、铸坯中间裂纹、铸坯纵裂纹是引起钢板边部开裂的主要原因。钢板开裂边缘附着一层高温氧化铁,附近分布着大量细小高温氧化圆点,且部分边裂缺陷存在脱碳现象。钢板边部开裂缺陷主要来源于铸坯质量缺陷,并在轧制过程中得到扩展。针对相关原因提出了相应的改进措施以降低边裂缺陷率,对实际生产具有一定的指导意义。     

Q345系热轧中板M形裂纹成因及对策分析

通过对热轧中板裂纹形貌的检验,确定了M形裂纹成因。经过对钢种特性的分析和现场跟踪,查找铸坯产生裂纹的原因,并采取相应措施,消除了Q345系钢种中板的M形裂纹缺陷。     

首钢京唐管线钢边部缺陷原因与对策

管线钢热轧板卷有"边裂"缺陷,边裂均发生在对应铸坯的下表面,利用金相显微镜、扫描电子显微镜对管线钢边部缺陷研究分析表明,管线钢"边裂"缺陷是由于铸坯角部裂纹所致。测定了铸坯运行至弯曲段和矫直段时的铸坯表面温度,采用GLEEBLE热/力模拟试验机进行了管线钢铸坯高温力学性能测定,结果表明,铸坯运行至弯曲段时角部温度位于该钢种第Ⅲ脆性温度区间内。通过对铸坯角部加强冷却后,铸坯角部温度低于第Ⅲ脆性温度,从而使得铸坯外弧的角横裂纹得到了有效改善。     

低合金中厚板破边缺陷分析及预防

对热轧低合金中厚板窄边内外弧出现的破边缺陷的影响因素进行了分析。结果表明:破边缺陷是由于连铸坯角部微裂纹所导致的,铸坯出结晶器后垂直段窄边部表层显微组织对角部微裂纹的产生有重要影响。通过合理控制连铸结晶器出口窄边冷却制度,细化奥氏体晶粒、减少奥氏体晶界处先共析铁素体膜的厚度以及第二相粒子在奥氏体晶界处的偏析,能够消除铸坯角部微裂纹缺陷。随着铸坯角部微裂纹的消除,低合金轧板窄边的破边缺陷将减少。     

铸坯质量(第二讲)——连铸坯凝固过程中裂纹的成因

1 问题的提出连铸坯裂纹是影响连铸机产量和铸坯质量的重要缺陷之一。据统计铸坯各类缺陷中约50％为铸坯裂纹。铸坯出现裂纹,重者会导致拉漏或废品,轻者要进行精整。这样既影响铸机生产率,又影响产品质量,增加了成本。与钢锭浇注相比,评价某一钢种在连铸过程中会否出现裂纹,提出了一些新的概念。也就是铸坯在连铸机内边运行边凝固过     

J55边裂原因分析与工艺改进

边裂是影响邯宝炼钢J55钢种质量的一个重要因素。为了研究边裂缺陷的成因,利用金相、扫描电镜及能谱等相关试验手段对热轧卷边裂缺陷进行分析,并对连铸板坯进行对比轧制试验,证实热轧卷边裂是由连铸铸坯角部裂纹引起。对影响铸坯角部裂纹的钢水成分、结晶器保护渣、二冷水等工艺因素进行分析。通过控制钢水成分、改进保护渣性能、优化二冷配水等措施,铸坯角部裂纹缺陷比例由原来的18%降至1.26%。对实际生产及热卷边裂缺陷具有一定的指导意义。     

低合金钢铸坯质量控制技术研究

针对攀钢低合金钢生产过程中铸坯出现的角部横裂纹缺陷,通过优化结晶器冷却制度和保护渣,形成了低合金钢铸坯角部横裂纹缺陷的综合控制技术。试验结果表明,低合金钢铸坯角部横裂纹缺陷得到了明显改善,并消除了由此引起的热轧板卷表面线纹和起皮缺陷,缺陷发生率由原来的100%降至5.58%,因铸坯角横裂缺陷造成热轧板卷降级改判率由7.2%降至0.74%。     

FTSC薄板坯连铸铸坯边部裂纹缺陷分析

针对FTSC薄板连铸坯经过热轧后的板卷易出现烂边缺陷的问题,对其形成机理进行研究,并提出了相应的控制措施。缺陷铸坯检查和缺陷板卷试样的电镜分析结果表明,热轧板卷的烂边缺陷主要由连铸坯的角部或窄面横裂纹缺陷造成。通过优化保护渣性能、优化二次冷却制度、调整结晶器窄面锥度使用规则等措施,FTSC薄板连铸坯经过热轧后的板卷烂边缺陷得到了有效控制。     

齿轮钢20CrNiMo轧材表面裂纹缺陷原因分析

针对规格不小于?80 mm的齿轮钢20CrNiMo轧材探伤合格率低,轧材表面存在裂纹缺陷问题,对轧材裂纹缺陷进行分析,可知这可能是铸坯裂纹缺陷造成的。为了验证这一观点及查找出确切原因,便于提供解决方法,首先对铸坯表面进行抛丸检查,未发现裂纹缺陷;其次将存在裂纹的铸坯轧制成材的缺陷与轧材表面裂纹缺陷通过金相显微镜进行对比分析,发现裂纹形貌及周围脱碳程度存在差异,分析认为轧材裂纹不是由铸坯缺陷导致的;最后将铸坯开坯后方坯直接挑出缓冷后抛丸检查,发现表面存在严重划伤和凹坑缺陷,划伤缺陷形貌和周围脱碳程度与轧材裂纹相似。结果表明:轧材裂纹及翘皮缺陷是由铸坯开坯过程中产生的划伤和凹坑缺陷导致的,不是由铸坯裂纹缺陷导致的。     

铸坯裂纹造成钢材缺陷的特征及控制措施

采用金相显微镜(OM)及扫描电子显微镜(SEM)等仪器对铸坯裂纹造成钢材缺陷的特征及成因进行分析。结果表明:钢筋拉拔断裂、钢板表面结疤及麻坑缺陷均是由铸坯裂纹遗传至轧制过程所导致的。由铸坯裂纹引起的缺陷往往在缺陷处可观测到一薄层高温氧化铁,附近分布着大量细小高温氧化圆点,且在中高碳钢材中缺陷处往往伴随有脱碳迹象。为改善钢材品质,全面分析了铸坯裂纹的形成原因,并针对相关原因提出了相应的改进措施。     

中厚板边部裂纹缺陷的成因分析及对策

边部裂纹缺陷是中厚板常见的表面质量缺陷之一。分析表明,钢板边部的多条纵向微裂纹是连铸坯轧制过程中棱部侧翻产生的折叠。通过提高钢水纯净度, 控制连铸坯冷却强度,减小横轧展宽量,提高板坯加热均匀性,保证轧制压下量等措施,可大大减轻中厚板边部裂纹缺陷的程度。     

邯钢C、Si、Mn、Nb钢中厚板边裂控制

通过对含铌钢边裂进行系统研究发现,铸坯在二冷区矫直时温度处于低塑性区域是铸坯角部横裂纹产生的主要原因,对中厚板边部质量造成严重影响。通过优化含铌钢酸溶铝与氮含量,以及对连铸二冷优化,提高铸坯边部温度等措施,有效地控制了边裂的产生。     

连铸工艺对含铌中厚板边裂的影响

针对中厚板含铌钢容易出现的边部缺陷问题,对含铌钢边部横裂缺陷进行研究,以解决长期困扰中厚板含铌钢边部质量提升的技术瓶颈。通过铸坯热酸洗检测、钢板金相检测、保护渣岩相分析等手段确定铸坯边裂缺陷来源,对铸坯边裂机理进行归纳分析,通过连铸工艺控制与二冷优化等技术优化,控制钢中酸溶铝质量分数从0.045%下降到0.025%、采用低渣熔点低黏度适宜析晶温度的保护渣、提高铸坯矫直区温度大于900 ℃等措施,有效改善了铸坯角部传热,较好控制了铸坯角部裂纹的发生,使含铌钢边部横裂得到了有效控制。     

邯钢新区热轧卷板边裂成因分析和改善

边裂是影响邯钢新区热轧卷板质量的一个重要因素。对热轧卷板边部裂纹缺陷取样,进行金相分析、扫描电镜分析、能谱分析,并对连铸板坯进行对比轧制试验,证实热轧卷板边裂是由连铸板坯角部横向裂纹引起。分析了影响板坯角部横裂的钢水成分、结晶器保护渣、结晶器冷却、二冷水等工艺因素。在此基础上,提出了改善板坯角部横裂的有效措施,即优化钢水成分、改进保护渣性能、优化二冷配水、弱化结晶器冷却等。实施以上措施后,热轧卷板边部裂纹大幅度减少。     

热轧钢板边部裂纹成因及控制方法

针对中厚板热轧时出现的边裂缺陷,研究了其形成原因及控制方法。结果表明,铸坯表面的微裂纹和轧件的不均匀变形是边裂产生的主要原因,通过调整加热及轧制工艺参数、优化轧机配辊等措施可有效控制板材边裂缺陷的产生     

宝钢湛江连铸板坯角裂的控制研究及设计实践

板坯连铸机生产包晶钢、中碳钢、含硼或铌微合金钢容易产生角裂,将导致对应的轧材出现边部翘皮和边部裂纹,为了不影响轧材质量,连铸工序必须对角裂进行火焰清理,加大了生产成本。2013年宝钢决定将罗泾两台单流2 300 mm板坯连铸机搬迁到宝钢湛江钢铁基地。原罗泾连铸机所生产板坯的角裂问题严重,针对该问题,中冶赛迪和宝钢从弯曲段辊列、扇形段辊缝精度控制、二冷分区、二冷宽度控制、动态二冷模型、动态轻压下模型等方面做了全面的优化和改进,解决了原罗泾连铸机生产板坯易产生角裂的难题,包晶钢、中碳钢、含硼或铌微合金钢板坯角裂发生率从90%以上降低到1%以下。着重阐述在设计阶段针对角裂问题所做的工作。     

厚板坯角部凹陷裂纹的控制措施

角部凹陷裂纹是厚板坯连铸生产中常见的质量缺陷,随着板坯厚度的增加,角部凹陷裂纹发生率不断提高,已成为制约厚板坯质量提升和品种开发的重要因素。针对260 mm×2 800 mm、320 mm×2 800 mm断面板坯,研究了角部凹陷裂纹出现的位置、形貌及组织,分析了铸坯角部在结晶器内的凝固收缩行为的影响因素,获得了厚板坯角部凹陷裂纹控制方法。通过研发曲面窄面铜板结晶器,适应坯壳在结晶器中的收缩;增加窄边足辊对数延长二冷区冷却时间;提高保护渣黏度以增加结晶温度和传热性能;调整结晶器振动参数等控制措施,有效解决了厚板坯角部凹陷裂纹的难题,260 mm×2 800 mm与320 mm×2 800 mm角部凹陷裂纹的发生率分别降低至0.41%和0.86%,为板坯热装热送创造了有利条件。     

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 针对低合金中厚板超声波探伤合格率低的问题,采用低倍、金相、扫描电镜检验和断口形貌分析对探伤不合格的中厚板进行研究,得出结论：引起超声波探伤不合格的主要原因是钢中的氢含量偏高和板坯中心偏析严重,条状MnS夹杂物集聚氢导致氢致裂纹,板材中心部位因偏析产生的少量马氏体、贝氏体组织导致轧后应力集中,在冷却速度较快的条件下产生微裂纹,最终造成探伤缺陷。通过计算得知MnS夹杂物前端的氢陷阱中氢的浓度远高于陷阱中氢的最大饱和浓度,过剩的氢造成裂纹。采用铸坯及板材轧后缓冷等措施,使板材探伤合格率大幅度提高。     

南钢第一炼钢厂铸坯三次冷却技术开发

南钢第一炼钢厂(NISCO)生产的部分中碳合金系列钢铸坯在热装热送轧制后,钢板表面会出现裂纹,但冷装轧制不会发生。通过分析代表性钢种AH36钢的热装裂纹产生的机理,开发了铸坯快淬三次冷却技术,使板坯表面中心区温度下降约50 ℃。该技术满足了连铸坯热装热送,提高了生产效率和能源利用,也有效避免了AH36为代表的中碳合金系列钢热装裂纹产生,钢板表面裂纹发生率由3.80%下降至0.47%。     

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 采用光学显微镜、扫描电镜以及能谱分析等方法对低合金中厚板边部裂纹形成机制进行研究。结果表明：中厚板边部裂纹的形成是由于在轧制过程中钢板边部表层出现低温组织;变形不均匀导致边部应力集中,以钢板次表层存在的皮下气泡或颗粒状CaO-SiO2-Al2O3夹杂物为裂纹源,萌生裂纹并扩展,形成中厚板边部多处断续出现的横向应力裂纹。