微合金寬厚板連鑄坯角部微裂紋成因與控制.pdf

1、針對(duì)國(guó)內(nèi)某鋼廠生產(chǎn)微合金寬厚板過(guò)程中，Q345E、AH36、A36-B、LGNS1四種鋼種出現(xiàn)不同程度的表面缺陷（角部橫裂紋、表面橫裂紋），嚴(yán)重影響成材率的現(xiàn)狀。本文運(yùn)用金相觀察、掃描電鏡等手段對(duì)微合金寬厚板的表面缺陷尤其是角部裂紋及產(chǎn)生的原因機(jī)理進(jìn)行了深入細(xì)致的分析，并對(duì)結(jié)晶器保護(hù)渣理化性能、鋼的高溫力學(xué)性能和二冷噴嘴的冷態(tài)性能進(jìn)行研究，提出了控制表面裂紋的具體措施，現(xiàn)場(chǎng)鑄坯表面裂紋發(fā)生率得到了大幅下降。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下：

2、>　　(1)運(yùn)用Gleeble3800熱模擬試驗(yàn)機(jī)測(cè)試了Q345E、A36-B、AH36、LGNS1四種鋼種的高溫力學(xué)性能。以斷面收縮率(RA)＜60％為標(biāo)準(zhǔn)，確定了各鋼種的第Ⅲ脆性區(qū)，分別為:650～875℃、600～900℃、600～950℃、600～850℃。澆鑄上述鋼種時(shí)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制二次冷卻制度，使鑄坯進(jìn)入矯直段時(shí)表面溫度可以避開(kāi)第Ⅲ脆性區(qū)。
　　(2)通過(guò)對(duì)LGNS1鋼角部裂紋的金相觀察和掃描電鏡分析，發(fā)現(xiàn)裂紋形貌呈發(fā)散

3、狀走向不規(guī)則，并在裂紋內(nèi)部存在Cu元素，可以判斷裂紋是由于“銅脆”現(xiàn)象造成;在角部基體中發(fā)現(xiàn)鐵素體魏氏組織，而魏氏組織一般在較快冷卻強(qiáng)度下生成，這表明鑄坯角部冷卻強(qiáng)度過(guò)大，使鑄坯矯直時(shí)表面溫度落在脆性區(qū)內(nèi)，從而產(chǎn)生裂紋。
　　(3)通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)二冷噴嘴的冷態(tài)性能測(cè)試，得到各噴嘴的流量特性、水流密度分布和噴射角度，同時(shí)對(duì)二冷各段噴嘴布置情況進(jìn)行評(píng)估，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)1490mm×230mm、1570mm×230mm、1520mm×230mm斷

4、面時(shí)，角部水流密度較大，導(dǎo)致鑄坯進(jìn)入矯直段時(shí)的角部溫度低于900℃，落入第Ⅲ脆性區(qū)。生產(chǎn)1270mm×230mm、1890mm×230mm斷面時(shí)，角部水流密度較小，有效地避開(kāi)了第Ⅲ脆性區(qū)。由此可見(jiàn)，鑄坯角部在二冷區(qū)內(nèi)水流密度的大小，是影響其裂紋率的關(guān)鍵因素。
　　(4)根據(jù)鐵素體含量(FP)值，對(duì)出現(xiàn)裂紋的鋼種成分在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)進(jìn)行微調(diào)，降低鋼的裂紋敏感性;同時(shí)通過(guò)優(yōu)化保護(hù)渣理化性能和減少二冷噴嘴噴水量等措施，避開(kāi)鑄坯進(jìn)入矯直段時(shí)脆