微合金鋼寬厚板坯角部橫裂紋及控制.pdf

1、微合金鋼是廣泛用于各個(gè)工業(yè)部門的高性能鋼材產(chǎn)品之一，是現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)中的主力產(chǎn)品。但是在微合金鋼連鑄坯生產(chǎn)過程中角部橫裂紋一直是各大鋼廠普遍存在的問題。分析研究角部橫裂紋形成機(jī)理，并提出消除角部橫裂紋的措施，對提高產(chǎn)品質(zhì)量，提升企業(yè)效益有重大意義。本文以國內(nèi)某鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的微合金鋼寬厚板連鑄坯為研究對象，對有角部橫裂紋的連鑄坯進(jìn)行現(xiàn)場取樣，研究角部橫裂紋形成機(jī)理并針對形成機(jī)理，提出消除連鑄坯角部橫的措施。
　　采用金相顯微鏡（OM）

2、、掃描電鏡（SEM）、以及能譜儀（EDS）等對角部橫裂紋的形貌特征、微觀組織及析出物的分布進(jìn)行分析和研究。得出微合金鋼寬厚板連鑄坯角部橫裂紋產(chǎn)生的原因?yàn)椋哼B鑄坯在二冷區(qū)緩慢的冷卻速率，使連鑄坯在奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)生枝晶狀鐵素體和膜狀先共析鐵素體，以及在奧氏體晶界上產(chǎn)生大量鏈狀析出物。鐵素體相相對較軟且膜狀先共析鐵素體的強(qiáng)度只有奧氏體強(qiáng)度的四分之一，而在彎曲矯直時(shí)連鑄坯角部溫度不可避免的落在奧氏體鐵素體兩相共存溫度區(qū)；因此在受到彎

3、曲矯直應(yīng)力時(shí)應(yīng)力主要集中在強(qiáng)度較小的枝晶狀鐵素體和膜狀先共析鐵素體上，當(dāng)應(yīng)力大于鐵素體所能承受的極限應(yīng)力時(shí)就會(huì)產(chǎn)生微孔；同時(shí)在應(yīng)力作用下奧氏體晶界上的析出物會(huì)與晶界脫離形成微孔，這些微孔不斷聚合最終形成裂紋并不斷延伸。
　　針對微合金鋼寬厚板連鑄坯角部橫裂紋的形成原因，提出通過控制連鑄坯表面微觀組織來預(yù)防角部橫裂紋的產(chǎn)生，并根據(jù)連鑄坯表面微觀組織控制(SSC)的工藝路線為指導(dǎo)思想，對SSC工藝進(jìn)行研究并結(jié)合國內(nèi)某鋼廠實(shí)際生產(chǎn)的微合

4、金鋼成分，得出最佳的工藝參數(shù)。
　　通過Gleeble-3800熱模擬機(jī)模擬連鑄坯二冷過程，基于SSC冷卻工藝思想使試樣分別在不同的冷卻速率、冷卻溫度、回溫速率、回溫溫度條件下進(jìn)行熱拉伸實(shí)驗(yàn)，當(dāng)回溫溫度到達(dá)指定溫度后，以0.4℃/s的冷卻速率冷卻至連鑄坯熱延展性最低溫度點(diǎn)，隨后以ε′=1×10-4s-1的應(yīng)變速率進(jìn)行拉伸，拉斷后使試樣以0.4℃/s的冷卻速率冷卻至室溫測量斷口尺寸計(jì)算斷面收縮率，對試樣的斷口進(jìn)行宏觀和微觀分析，借助