连铸保护渣特性对X55SiCrA弹簧钢铸坯角部裂纹和盘条质量的影响

为了改善X55SiCrA弹簧钢铸坯角部裂纹和轧制盘条质量,对盘条以及铸坯裂纹进行分析,且对连铸保护渣的成分进行优化。结果表明,轧制盘条裂纹以及铸坯角部纵裂纹两侧发生脱碳行为,铸坯角部纵裂纹附近存在高温氧化物圆点,在铸坯角部纵裂纹内部发现了保护渣成分。当保护渣碱度从0.62增加至1.02,Na₂O质量分数从6%左右增加至约12%,F^-质量分数从3%左右增加至7%～8%时,保护渣由酸性渣转变为碱性渣,在保证保护渣润滑能力的同时,提高了保护渣的结晶性能和控制传热能力。采用优化保护渣浇铸X55SiCrA弹簧钢时,铸坯角部纵裂纹消除。使用原保护渣和优化保护渣铸坯轧制盘条质量相比发现,优化保护渣浇铸的铸坯轧制盘条判废率从40%以下降至5%以下,大幅度提高了轧制盘条的成材率和产品质量。     

异型坯连铸机Q235B生产实践及工艺

为给型钢提供优质的铸坯,减少腹板裂纹、中心疏松等质量缺陷发生,研究了Q235B生产过程中的工艺条件,掌握了铸坯腹板裂纹和中心疏松产生的机理。通过控制钢水成分和洁净度、优化结晶器冷却及二次冷却工艺、优化保护渣工艺及水口插入深度等措施,保证铸坯在凝固过程中实现冷却均匀,降低铸坯表面温降,有效杜绝了铸坯表面腹板裂纹的发生,铸坯中心疏松等级控制在1.0以下。     

高锰钢连铸坯纵向开裂原因分析

Mn13高锰钢连铸坯有纵向裂纹。采用扫描电镜、高温拉伸试验和高温激光共聚焦显微镜、电子探针分析等检测了裂纹的形貌、Mn13钢的高温力学性能以及Mn13钢凝固过程中的组织演变。试验结果表明:纵向裂纹深度达40 mm,裂纹附近无保护渣卷入; Mn13钢在1 200℃以下温度的塑性较差,较易开裂。在1 200℃左右Mn13钢奥氏体晶界开始析出碳化物,进一步增大了铸坯的开裂倾向;由于结晶器内保护渣熔化不均匀,导致凝固坯壳厚度不均匀,从而使铸坯产生凹陷和纵向裂纹。提高凝固坯壳厚度和结晶器热流的均匀性是避免Mn13钢连铸坯纵向开裂的重要途径。     

高碱度高润滑性连铸保护渣的研究和应用

正如果在连铸过程中钢液发生包晶反应,坯壳在凝固过程中收缩量增大,裂纹敏感性增强,铸坯容易出现以表面纵裂为代表的一系列质量缺陷。因此,在包晶钢的连铸过程中,传统的技术路线着重提高保护渣的结晶温度和析晶量,以均匀和减弱凝固坯壳向结晶器壁传热的热流密度,从而缓和铸坯表面的纵裂倾向。但铸坯的润滑和传热均通过渣膜实现,单方面提高保护渣的结晶温度和结晶量将直接增加固渣膜厚度,减小液渣膜厚度,从而恶化铸坯润滑状况。     

GCr15轴承钢连铸圆坯表面裂纹产生原因及防止措施

本文详细讨论了包钢GCr15轴承钢φ180 mm连铸圆坯表面裂纹的特征及其产生原因.该铸坯表面裂纹系拉坯过程中铸坯表面与铜质结晶器发生摩擦,导致铸坯表面渗铜而产生的铜脆裂纹,并据此提出了相应的防止措施.     

济钢300 mm厚板坯连铸机的工艺优化

济钢5号连铸机生产300 mm厚度铸坯时出现许多质量问题。出现的铸坯缺陷有外弧角横裂、表面纵裂纹、中间裂纹。现场实践表明,外弧角横裂产生的主要原因是铸坯在弯曲之前冷却过强。通过喷嘴改造、调整冷却强度消除了外弧角横裂。通过优化浸入式水口尺寸和调整保护渣性能基本消除了表面纵裂纹。通过优化轻压下工艺和消除机械间隙消除了中间裂纹。工艺优化后取得了良好的表面质量和内部质量。     

保护渣碱度对薄板坯结晶器平均热流量的影响

在钢的连铸过程中,钢水在结晶器内的凝固对铸坯的产量和质量均有很大影响,几乎所有的铸坯表面缺陷均形成于结晶器内。近年来,随着连铸拉速的增加及对铸坯表面质量要求的提高,有关结晶器冷却、传热对钢水的初始凝固及表面纵裂纹影响的研究成为连铸科学研究的重点。结晶器壁热流不均是纵裂纹产生的有利环境,保护渣控制传热为常用的措施。薄板坯浇铸时由于拉速高,为获得表面无缺陷铸坯,对保护渣控制传热的要求更高,同时也需协调保护渣的润滑功能。通过生产试验,研究比较3种碱度保护渣（CaO/SiO2分别为1.06、1.26和1.48）对薄板坯结晶器平均热流量的影响,发现与低碱度保护渣相比,使用高碱度保护渣时,结晶器热流量最低,有利于实现弱冷却,形成均匀凝固坯壳,在一定拉速条件下浇铸裂纹敏感钢种时有助于获得良好表面质量的铸坯。     

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%。     

S355J2钢板坯角部横裂纹成因及控制

针对S355J2钢连铸坯角部横裂纹,现场取样,利用扫描电镜、能谱仪等检测手段分别从裂纹形貌、夹杂物的组成及分布等方面进行分析;同时采用辐射温度计对连铸坯矫直段角部温度进行现场测量。结果表明,裂纹主要分为非封闭的主裂纹和许多细小的封闭裂纹,主裂纹内含有Al、Ca、Mg等氧化物夹杂,且裂纹已经被氧化;细小的封闭裂纹中有保护渣成分,说明钢液在凝固过程有保护渣卷入。夹杂物聚集导致连铸坯在矫直阶段因内弧受到拉应力作用而产生应力集中,成为横裂纹出现的内因。铸坯矫直段角部及其附近温度为850℃左右,处于第三脆性区,成为横裂纹产生的主要原因。优化保护渣制度和炼钢工艺可避免卷渣行为的发生;采用倒角结晶器可使角部温度避开第三脆性区。     

非稳态浇注时铸坯裂纹和夹渣的控制措施

基于对非稳态浇注时铸坯裂纹和夹渣产生原因的系统分析,提出了包括中间包清洁度检查,钢水全程保护浇注,使用还原性中间包覆盖剂及耐火材料,改进开浇氩气量的调节方法、以及采用快速升速制度、提高中包钢水过热度、优化浸入式水口插入深度等措施,从而降低非稳态浇注时铸坯裂纹和夹渣的发生概率。生产实践证明,上述改善工艺措施有效控制了非稳态浇注时铸坯裂纹和夹渣的发生。     

中碳结构钢表面纵裂纹产生原因分析与改善措施

介绍了本钢特钢采用235mm×265mm连铸坯生产的40Cr、40CrMn等钢种,生产(100～130)mm过程出现批量纵裂纹缺陷;研究了钢材、连铸坯裂纹形成机制,明确了钢材纵裂纹是由于连铸过程二冷水冷却不均匀,连铸坯产生皮下裂纹,加热后皮下裂纹扩展到表面所致;得出了通过改善水质,防止喷嘴堵塞,加强连铸坯缓冷,降低加热炉预热段温度等技术措施,可有效控制铸坯裂纹,解决了钢材纵裂纹缺陷。     

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。     

45Si2CrB合金钢表面裂纹产生原因分析

用金相检测、扫描电镜观察及能谱分析等手段,对45Si2CrB成品及盘条试样表面裂纹进行分析,发现裂纹周围存在氧化脱碳、氧化圆点、夹杂物聚集及晶粒粗大现象。结果表明,试样表面裂纹为高温裂纹,是由连铸坯原始缺陷经过加热及后期轧制演变而成的。     

精炼和热轧工艺对热轧带钢SPHC组织性能的影响

采用工业试验方法,研究了精炼工艺和轧钢工艺对SPHC热卷板组织性能的影响。结果表明,与RH精炼相比,LF精炼形成的夹杂物数量明显增加,同时形成的夹杂物更易成为裂纹源,故生产结构用SPHC热卷板时可采用LF工艺或RH工艺,而生产冲压用SPHC热卷板时建议采用RH工艺。终轧温度和卷取温度对SPHC热卷板组织影响较大,钢板横截面组织因终轧温度和卷取温度差异而不同。终轧温度和卷取温度较低时,钢板边部和表面易形成混晶组织,提高终轧温度至890℃,可将混晶组织控制在边部40 mm范围内。在合理终轧和卷取温度前提下,采用两阶段冷却可保证等轴铁素体晶粒的适度长大和固溶C析出,有利于提高钢板的冲压性能。     

304Cu抗菌不锈钢热轧带钢边裂缺陷成因分析及改进措施

针对304Cu抗菌不锈钢热轧带钢边部开裂问题,通过微观组织及成分分布分析,对缺陷产生原因进行了研究。结果表明,304Cu热轧带钢边部裂纹分存在两种形貌,表面裂纹呈网格状,宽度约为30~70 μm,内部裂纹发生在表面下方1 mm范围内,内部裂纹中心存在20~40 μm孔洞,孔洞内部无非金属夹杂物等杂质。分析得到造成304Cu热轧带钢边裂的原因为Cr富集的高温铁素体与奥氏体基体发生高温组织不稳定变形,高温组织的不协调变形导致边部开裂。另外,Cu元素的富集降低了晶间结合力,也促进了内部孔洞的产生,进而加大了边裂缺陷的发生几率。因此,在保证冶炼成分稳定的条件下,通过调整热轧加热工艺,控制加热时间在190~210 min、加热温度在1 260~1 275 ℃的区间内,304Cu抗菌不锈钢热轧带钢边裂缺陷得到明显改善。     

低镍奥氏体不锈钢冷轧边裂原因分析

针对低镍Cr-Mn-Ni-N奥氏体不锈钢冷连轧过程中的边裂问题,采用金相显微镜、扫描电子显微镜分析了断口、边裂位置附近、正常位置显微形貌;分析了冷轧带钢横向应力、轧制力分布规律。结果表明,钢中镍元素偏析、存在Al₂O₃夹杂物、形变马氏体组织含量增加,以及带钢边部应力、轧制力较大,是导致低镍奥氏体不锈钢冷连轧过程出现边裂,甚至导致断带的主要原因。为此,提出了连铸冷却模式采用弱冷;在热连轧铸坯加热及后工序带钢固溶退火工艺中对材料合金元素进行均质化处理;优化冷连轧工艺,保证第1道次压下率为30%~35%,总压下率为50%~68%,使马氏体形变组织得到有效控制;保证原料楔形、板凸度等在合理范围内,并通过调整弯辊力来改善轧制力的横向分布等措施,使带钢轧后边裂断带率由0.98%降至0.25%。     

热轧带钢边部翘皮缺陷成因分析

为了探明低碳钢在带钢轧制过程中出现边部翘皮缺陷的形成原因,取样分析了翘皮缺陷形貌及夹杂物成分,并采用ø750 mm×550 mm高刚度二辊热轧机组进行实验室模拟轧制分析翘皮缺陷演化过程。通过建立不同轧制方案,探明了热轧带钢翘皮缺陷形成于精轧道次,缺陷的产生与坯表面质量和边部原始凝固组织无关,轧材在轧制过程中由于边部不均匀变形形成侧面凹陷,凹陷在后续轧制中被轧制压缩闭合,并翻转到表面成为翘皮缺陷。最后,工业生产试验表明,倒角铸坯可提高轧材边部在轧制过程中的温度和均匀性,抑制轧材边部不均匀变形,有效降低翘皮缺陷的发生率。     

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 某轧钢厂正常轧制的钢材表面存在裂纹缺陷。利用扫描电子显微镜和金相显微镜对裂纹的形貌进行观察,发现裂纹附近存有高温氧化产物,经腐蚀后裂纹附近脱碳严重。由此可知：为连铸坯的表面裂纹,在经加热的过程中产生高温氧化,而正常的热轧工艺无法使其焊合,最终在钢材表面表现为裂纹缺陷。     

不锈钢复合钢管组织及其性能

采取外层先离心浇注10号钢,再浇注内层1Cr18Ni9Ti得到离心复合空心管坯,管坯内外表面加工后进行热挤压和冷轧,试制出了47mm×4.5mm的碳钢/不锈钢复合钢管,对不锈钢离心复合管坯生产复合钢管工艺路线进行研究,并对复合管金相组织、性能及结合层质量等方面进行分析。结果表明,复合管内外层冶金结合良好,晶粒明显细化,终轧后晶粒由铸态时3.0～3.5级变为7.0～8.0级,复合管压扁、弯曲及热处理后晶界腐蚀检验合格。     

精冲钢连铸坯角部横裂纹产生原因及控制措施

为了研究精冲钢角部横裂纹形成原因并制定相应控制措施,通过数值模拟计算了二冷区连铸坯温度场分布,在此基础上采用Gleeble 3500热模拟机测定了试验钢种在连铸条件下的断面收缩率。使用金相显微镜、扫描电镜对角部横裂纹附近成分、微观组织以及钢中夹杂物进行观察分析。结果表明,连铸坯角部横裂纹形成是由于钢中大尺寸夹杂形成裂纹源,弯曲过程中连铸坯角部表面温度处于第Ⅲ脆性区710~765 ℃,裂纹进一步扩展形成角部横裂纹。针对裂纹产生原因提出延长软吹时间、控制过程温降、调整二冷水量等措施,有效降低连铸坯角部横裂纹产生概率。