減少含鈮、釩、鈦微合金化鋼連鑄板坯角橫裂紋的研究

1、減少含鈮、釩、鈦微合金化鋼連鑄板坯減少含鈮、釩、鈦微合金化鋼連鑄板坯角橫裂紋的研究角橫裂紋的研究王新華王文軍劉新宇費惠春張立葉錦渭(北京科技大學(xué))(寶山鋼鐵(集團)公司)摘要根據(jù)鋼的高溫延塑性可將含鈮、釩、鈦微合金化鋼分為兩類：一類是含碳較低(≤0.10%)的鋼種，此類鋼在溫度降低到825℃后延塑性能夠隨溫度降低而快速恢復(fù)；另一類是含碳較高(＞0.12%)或含鈮、釩較高的鋼種，此類鋼在第Ⅲ脆性溫度區(qū)的脆化可延伸至725℃。通過提高恒拉速

2、率、液面自動控制投入率和鑄機對弧精度，并針對鋼的高溫延塑性特點采用合理的二冷工藝，使矯直區(qū)鑄坯邊角部溫度避開鋼的脆性溫度區(qū)，含鈮、釩、鈦微合金化鋼連鑄板坯的角橫裂顯著減少。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞含鈮釩鈦鋼連鑄高溫延塑性裂紋STUDYONTRANSVERSECNERCRACKINGOCCURRENCEPREVENTIONOFTHENb，VTiMICROALLOYINGSTEELCCSLABSWANGXinhuaWANGWenjunLIUXinyu(

3、UniversityofScienceTechnologyBeijing)FEIHuichunZHANGLiYEJinwei(BaoshanIronSteelCp.)ABSTRACTByhotductilityNbVTimicroalloyingsteelscanbeclassifiedintotwogroups.Thefirstgroupincludessteelswithlowercarboncontent(≤0.10%).Duct

4、ilityofthisgroupsteelsisrecoveredwithdecreasingtemperaturewhenitiscooleddowntobelow825℃.Anothergroupcoverssteelscontainingmecarbon(＞0.12%)meNbV.TheembrittlementofthisgroupsteelsinthelowductilitytemperatureregionⅢcanbeobs

5、ervedatatemperatureaslowas725℃.Bystabilizingcastingspeedusingautomaticlevelcontrolimprovingthealignmentofcasteradoptingpropersecondarycoolingpatternsbasedonhotductilityofthesteelsitispossibletomakeslabcnertemperatureinun

6、bendingzoneoutoffthelowductilitytemperatureregion.InthiswaythetransversecnercrackingoftheNbVTimicroalloyingsteelCCslabshasbeenconsiderablydecreased.KEYWDSNbVTicontainingsteelcontinuouscastinghotductilitycrackE0.1100.0301

7、.170.0200.00900.0470.0038高溫延塑性測試在Gleeble1500試驗機上進行，測試時試樣在氬氣氛下以10℃s的速率升溫到1350℃，保持5min后以3℃s的速率降溫(個別試樣升溫)到預(yù)定的試驗溫度，2min后以1103s的應(yīng)變速率進行拉伸，拉斷后立即對斷口部位大量噴水冷卻以保持其組織形貌。圖2為所測鋼種試樣斷面收縮率RA隨溫度的變化。在溫度降低到950℃以下后，A、B、C、D鋼的RA值開始減小，進入了通常所稱鋼的

8、第Ⅲ脆性溫度區(qū)，而碳鋼(E鋼)的RA在溫度降低到850℃后才出現(xiàn)減小。該溫度區(qū)間含鈮、釩、鈦鋼延塑性降低是鋼中碳、氮化物析出造成的，這是因為：①析出物粒子釘扎在γ晶界，抑制了鋼的動態(tài)再結(jié)晶進行；②應(yīng)力下發(fā)生塑性變形時，沿γ晶界的微細析出物作為應(yīng)力集中源點，與晶界脫開形成微孔，在晶界滑移作用下，微孔連接形成裂紋。采用碳萃取復(fù)型方法利用透射電鏡在含鈮、釩、鈦鋼變形試樣中觀察到的析出物根據(jù)形貌主要有以下類型。(1)高溫下析出的粗大塊狀析出物(

9、圖3a)。該類析出物僅能在含鈦的C、D鋼試樣中觀察到，尺寸多在80nm以上，EDAX能譜分析和析出物的電子衍射分析確定其為TiN。由于粗大并在鋼中零散分布，此類析出物對鋼的延性影響不大。此外，由于可以作為鈮、釩的碳、氮化物的析出核心，鈮、釩析出物因此變得粗大，對鋼的延塑性反而有利。從圖2可以看到，在第Ⅲ脆性溫度區(qū)的高溫側(cè)，含鈦的C、D鋼延塑性好于不含鈦的A、B鋼試樣。圖2試樣斷面收縮率RA隨溫度的變化Fig.2ChangeinRAoft