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。     

X80管线钢中微观组织非均匀性对残余应力影响的实验研究

目的 从微纳尺度研究X80管线钢微观组织的不均匀性对残余应力分布及释放过程的影响。方法 为了突出微观组织的非均匀特征,将X80管线钢升温到固溶温度(1 200 ℃)后随炉冷却,得到由大量多边形铁素体(PF)和退化珠光体(DP)构成的显微组织。以腐蚀后的自然形貌为散斑模型,采用聚焦离子束技术在不同微观组织内部进行环芯槽的铣削加工,并获取芯柱表面的变形图像,最后通过数字图像相关方法计算芯柱表面的应变演化。同时,利用纳米压痕技术测试不同区域的弹性模量,结合弹性理论计算分析不同组织内部的微观残余应力。结果 微观结构的不均匀性直接影响了残余应力的分布及释放路径。DP组织中的von Mises平均应变约是PF区域的2倍,残余应力主要存在于作为软质相的铁素体基底中。纳米压痕实验结果表明,DP中弹性模量的浮动比PF的更加剧烈。不同铣削深度下的残余应力呈现出非线性特征。当铣削深度达到1.1 μm时,PF和DP区域松弛释放的残余应力分别为232.6 MPa和385.2 MPa。结论 在微观尺度上,不同组织内的残余应力状态存在差异。微观组织在碳化物、结构形貌等方面的非均匀性将引起表面残余应力的梯度分布。