高温扩散法提高52CrMoV4弹簧扁钢的冲击性能

为提升大截面52CrMoV4弹簧扁钢的塑韧性,对热轧52CrMoV4弹簧扁钢进行了热锻和高温扩散退火,对比测试了热轧、改锻和高温扩散状态扁钢淬火和回火后的冲击性能,并对冲击断口形貌和扁钢微观组织、硬度进行了检测分析。结果表明,与热轧扁钢相比,改锻对于扁钢的组织性能提升效果有限。1220℃高温扩散处理使扁钢成分与组织均匀化,扁钢心部的横向冲击吸收能量提升约45%。     

连铸坯液芯压下工艺

液芯端部微压下工艺能够减轻铸坯中心偏析，微压下量由消除偏析和防止裂纹产生两个因素决定。中厚板坯高速连铸机采用液芯压下工艺可实现薄板坯连铸，为了防止内部裂纹产生，在凝固初期进行压下是有效的。     

连铸坯裂纹与偏析预测研究进展

精准预测连铸坯裂纹、中心偏析等缺陷并在连铸坯下线清理与热装热送间做出决策对于稳定连铸生产、提高连铸坯质量具有重要意义。然而,实际生产中影响连铸坯质量的因素众多,连铸生产存在着不可预见的扰动性,且生产参数间具有较强的非线性和耦合性,这使得连铸坯裂纹、中心偏析等缺陷的精准预测极具挑战。随着连铸自动化和计算机技术的不断发展,人工智能逐渐得到重视,其中机器学习因其强大的非线性逼近能力而逐步应用于连铸生产。本文着重从机器学习、专家系统方面总结了国内外在连铸坯质量预测、诊断方面的研究进展,分析比较了各类方法的优缺点,并对连铸坯质量预测进行了展望。     

连铸小方坯内部裂纹的在线判定

通过分析小方坯内部裂纹缺陷对质量的影响,确定内部裂纹评判函数。依据各工艺参数对铸坯内部裂纹缺陷影响的严重程度,对评判函数的权重提供了一种动态分配方案。以小方坯连铸机实际生产数据为样本,收集连铸生产工艺参数,在线验证。结果表明:软件判定结果与实际数值相符。     

连铸坯内部裂纹缺陷的检验和分析

根据对连铸过程产生的连铸坯内部裂纹的检验和分析,阐述内部裂纹的分类、分布、形貌特征、产生机理、影响因素和防止措施,为连铸生产中解决连铸坯内部裂纹提供参考。     

20号钢连铸坯内部裂纹缺陷的成因及控制

阐述唐山贝钢厂用小方坯连铸生产20号钢出现铸坯内部裂纹的成因及改进控制措施。     

溶质元素的微观偏析及其对连铸坯中间裂纹的影响

以Ueshima等提出来的正六面体模型为基础,采用板坯凝固的实际冷却数据,建立了溶质元素的微观偏析模型,采用偏析模型分析了位于柱状晶区末端的裂纹起源处溶质元素的偏析情况;考虑传热、钢水静压力和相变等因素,采用有限元软件模拟分析了凝固坯壳承受的应变情况,分析中间裂纹的形成机理。结果表明,柱状晶区末端的裂纹起源处的P、S元素偏析严重,碳偏析相对较轻,枝晶间偏析使裂纹的形成温度区间即LIT和ZDT的差值显著增大,元素的偏析是形成中间裂纹的关键内在原因;坯壳厚度等于裂纹起源距内弧的距离即85 mm时,坯壳所承受的拉应变大大超过了铸坯凝固时所允许的临界应变值,具备了裂纹形成的外在受力因素。     

连铸中低碳钢小方坯内部裂纹成因分析与改善

对天津钢铁集团有限公司生产的中低碳钢连铸小方坯内部裂纹影响因素进行分析,着重讨论了钢水成分、过热度、拉速等因素对内部裂纹的影响。结果表明,按上限控制碳含量、降低钢水硫含量以及控制锰硫比大于30,均有利于降低裂纹发生率;采用低过热度可降低裂纹发生率;拉速稳定在工艺要求的上限时,裂纹发生率最低。通过采取各种相关措施,裂纹的发生率由21.26%降低到3.40%。     

低碳中锰钢内部裂纹形成机理研究

通过奥氏体连续冷却转变试验,钢锭试验和铸坯冷却试验,结合低碳中锰钢连铸坯夹杂物特性的研究,得到内部裂纹的形成机理:铸坯在空冷条件下,由于马氏体相变应力作用未得到有效释放,铸坯中Al2O3夹杂物附近形成应力集中,内部裂纹沿着大颗粒夹杂物形成和扩展。     

21CrMoV5.11钢连铸辊断裂失效分析

用断口形貌、化学成分、显微组织及力学性能测试等对21CrMoV5.11钢连铸辊早期断裂进行分析。结果表明,连铸辊的断裂属于疲劳断裂。疲劳源为堆焊层表面由于堆焊工艺控制不当而产生的周向裂纹;堆焊层组织为回火马氏体,伸长率极低,加速了疲劳裂纹的扩展;基体组织为保持马氏体位相的回火索氏体,冲击吸收能量较低,促进了连铸辊的疲劳断裂。     

高碳工具钢板坯连铸生产工艺优化

以某钢厂板坯连铸机生产高碳钢BJS55C为研究对象，结合钢种高温力学实验，优化了高碳钢BJS55C连铸生产工艺。其中对铸机弯曲段二次冷却强度减弱，调整各区冷却水分配，使板坯通过矫直区避开了脆性温度区间，板坯角部裂纹发生率降低41%；优化动态轻压下压下区间，压下量在原有基础上增加15%，板坯低倍指数由2.6改善到2.0；高碳钢保护渣熔点由1 100 ℃降低到980 ℃，保护渣黏度（Pa·s，1 300 ℃）由0.14降低到0.08，保护渣熔化效果与透气性得到明显改善。解决了板坯连铸生产高碳钢的一些关键难题，实现了高碳钢连铸的批量稳定生产。     

控制高强度含铌连铸板坯表面横裂的生产实践

表面横裂是高强度含铌连铸板坯较常见的表面缺陷之一,是导致铸坯轧后钢板表面出现结疤质量缺陷的重要原因。2007年以来,河北钢铁集团邯钢公司第三炼钢厂采用先进的结晶器液压振动台提高振动精度,提高了板坯连铸机扇形段装配精度,解决了多项设备漏水问题,优化了铸坯矫直区配水,成功解决了高强度含铌连铸板坯表面横裂质量问题。     

10Ni8CrMoV钢的冷裂纹敏感性分析

通过插销试验方法对10Ni8CrMoV高强钢的冷裂纹敏感性进行了分析.通过在不预热、预热100℃、预热150℃和预热150℃并后热200℃×2 h四种焊接工艺条件下测定其插销临界断裂应力和焊接热循环参数,并对插销断口进行扫描电镜观察,综合分析了该钢的焊接冷裂纹敏感性.结果表明,随着预热温度的提高,10Ni8CrMoV钢插销临界断裂应力不断增大,韧窝状断口在整个断裂面上的比例增大,最后断裂形式有从沿晶→穿晶→韧性断裂转变的趋势,这说明10Ni8CrMoV钢对焊接冷裂纹有较强的敏感性,通过预热及焊后后热处理能明显改善该钢的焊接性.     

大型板坯连铸机漏钢预防技术

重钢股份公司一炼钢厂大型板坯连铸机,在铁水供应一罐制模式下,主要生产纵裂纹敏感性极强的亚包晶钢和坯壳易鼓肚的低碳低硅冷轧基料钢,漏钢发生的概率非常高。2009年底投产至2011年,因未掌握漏钢的预防和控制技术,事故频发且严重影响生产和合同兑现。为杜绝漏钢事故对炼钢生产顺行的影响,通过对粘结、裂纹、开浇、卷渣、凹陷等漏钢事故的形成机理进行深入研究,结合一炼钢厂实际工艺设备状况,开发出预防各类漏钢事故的专有技术,分类制定技术措施并开展相应的预防工作。2013年以来,炼钢厂在漏钢预防方面取得较好的效果,达到了1 220 万t钢无粘结漏钢。其中,1号连铸机达到单台生产446 万t钢无漏钢的水平。2015年全厂连铸机漏钢率为0.009 96%。     

帘线钢小方坯82A铸坯表面和内部缺陷分析

帘线钢的表面裂纹缺陷和中心偏析是影响铸坯质量的关键因素。采用了铸坯表面宏观缺陷分析、裂纹微观形貌表征、Gleeble高温力学性能、中心偏析等检测手段,对帘线钢82A断面150 mm×150 mm小方坯在稳态和非稳态浇铸条件下,铸坯表面和内部质量缺陷进行了分析。结果表明,铸坯振痕间距为13 mm,角部出现振痕紊乱;非稳态铸坯表面振痕波谷和凹坑处均发现了明显的横裂纹,而稳态样品则未见明显的表面横裂纹。铸坯内部沿着中心缩孔有长约55 mm中心裂纹,铸坯平均中心碳偏析指数达到1.09。根据该钢种的高温力学性能并结合裂纹形貌分析,非稳态下铸坯表面易冷却不均,造成局部温度在弯曲矫直时处于第Ⅲ脆性温度区;内部中心裂纹表面出现明显的液膜,在第Ⅰ脆性区凝固阶段产生。     

10Ni3CrMoV钢CO2激光多层焊的接头组织与性能

与传统电弧焊相比,激光焊接厚板优势明显。采用纯激光焊和激光电弧复合焊等多道焊接技术实现了28 mm厚10Ni3CrMoV钢的高效焊接,采用光学显微镜分析焊缝、热影响区和焊缝重叠区的组织,激光复合焊缝组织主要为针状铁素体,纯激光焊缝、粗晶区和细晶区组织主要为板条马氏体,激光复合焊缝重叠区组织为粒状贝氏体+马氏体,纯激光焊缝和激光复合焊缝重叠区组织为马氏体+少量粒状贝氏体。测试了焊接接头的力学性能,结果表明,激光复合焊缝金属的冲击韧性较高,焊接接头的抗拉强度和屈服强度与母材相当,延伸率略小于母材,焊接接头的最大硬度小于360 HV,弯曲性能合格。     

薄板连铸连轧组织性能控制的现状与展望

分析了薄钢板生产过程中组织性能控制的特点和意义、国内外研究现状，并重点分析了薄板坯连铸连轧过程中的工艺与相变特征、连铸连轧过程中纳米级析出物及其对性能的影响以及组织细化与强化，对今后的发展进行了展望。     

奥氏体晶粒对52CrMoV4弹簧钢强韧性的影响

采用850℃至1200℃的淬火温度,探索了奥氏体晶粒尺寸对52CrMoV4弹簧钢强韧性的影响。通过光学金相和扫描电镜观察了显微组织和断口形貌及断裂路径。结果表明,随着晶粒的粗化,强度变化很小,拉伸塑性呈线性降低,断裂韧度和冲击韧度呈现先降后增的反常趋势。晶粒尺寸和马氏体束尺寸是影响拉伸塑性的重要因素,而断裂韧度和冲击韧度与晶界状况和马氏体条的宽长比有关。