Z向鋼抗層狀撕裂性能影響因素的研究.pdf

1、中厚鋼板厚度方向抗層狀撕裂性能的提高一直以來是世界各大中厚板制造企業(yè)致力解決的問題，同時(shí)也是國產(chǎn)中厚板與國外高質(zhì)量中厚板的主要性能差距所在，這一問題長期以來影響著國產(chǎn)中厚板在大型工程項(xiàng)目中的應(yīng)用。本論文作為首鋼秦皇島金屬材料有限公司中厚板廠的中厚板高端產(chǎn)品的研發(fā)項(xiàng)目之一，通過實(shí)驗(yàn)室控制軋制、控制冷卻和正火熱處理實(shí)驗(yàn)，研究軋制工藝和正火工藝對海洋平臺用Z向鋼厚度方向性能的影響；并對實(shí)驗(yàn)室軋制鋼板的化學(xué)成分、軋制工藝參數(shù)、性能進(jìn)行分析，結(jié)合

2、現(xiàn)場生產(chǎn)實(shí)際，提出了現(xiàn)場工業(yè)試軋具有良好Z向抗層狀撕裂性能的E36級別海洋平臺用鋼的生產(chǎn)工藝。此外就首秦現(xiàn)場生產(chǎn)的中厚板拉伸試樣斷口出現(xiàn)白亮分層的現(xiàn)象進(jìn)行了研究分析，揭示了由于中厚板內(nèi)部缺陷的存在進(jìn)而造成鋼板Z向性能低下的原因，并且針對問題尋求解決方案，為后續(xù)的工業(yè)試驗(yàn)軋制抗層狀撕裂的E36級海洋平臺用鋼提供參考。論文的內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：
　　 1.通過鋼種成分設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)室冶煉、實(shí)驗(yàn)室控制軋制和鋼板的力學(xué)性能的檢測，優(yōu)化

3、軋制工藝參數(shù)，完成了實(shí)驗(yàn)室E36級海洋平臺用抗層狀撕裂鋼的研發(fā)，并提出了工業(yè)試生產(chǎn)E36級海洋平臺用Z向鋼的軋制方案。
　　 2.對現(xiàn)場生產(chǎn)的產(chǎn)生拉伸白亮分層斷口的鋼板進(jìn)行了顯微分析。利用金相顯微鏡、電子掃描顯微鏡和電子探針對異常拉伸斷口進(jìn)行詳細(xì)的觀察和分析，發(fā)現(xiàn)造成拉伸斷口產(chǎn)生白亮分層的主要原因是鋼板的嚴(yán)重的中心偏析和硫化物夾雜的存在，進(jìn)而造成鋼板厚度中心位置產(chǎn)生了粗大的珠光體帶狀組織，更甚產(chǎn)生了特別粗大的貝氏體十馬氏體帶狀組

4、織，并且塑性的硫化錳夾雜呈條狀夾生在珠光體帶狀組織中，使得裂紋在中心區(qū)域很容易萌發(fā)并擴(kuò)展，嚴(yán)重影響鋼板的力學(xué)性能，特別是Z相抗層狀撕裂性能。
　　 3.連鑄后已經(jīng)產(chǎn)生中心偏析的鋼坯，在軋制后中心偏析會遺留到所軋制的鋼板中，作為一種缺陷影響鋼板的力學(xué)性能。應(yīng)用菲克擴(kuò)散定律，對鋼板中嚴(yán)重偏析的C、Mn元素進(jìn)行了擴(kuò)散計(jì)算分析，結(jié)果表明當(dāng)鋼坯在連鑄后緩冷或高溫保溫段停留時(shí)，碳能在此過程中經(jīng)均勻化擴(kuò)散優(yōu)先達(dá)到相對均勻，而置換元素Mn等合金