唐鋼中厚板表面裂紋的簡(jiǎn)要分析

洪波

摘 要：通過(guò)鑄坯成分、產(chǎn)線、鑄坯紅送冷送以及加熱爐加熱制度四個(gè)方面對(duì)唐鋼中厚板表面裂紋進(jìn)行分析，并介紹預(yù)防表面裂紋的簡(jiǎn)要措施以及產(chǎn)生裂紋的事后補(bǔ)救措施。

關(guān)鍵詞：成分;產(chǎn)線;紅送冷送;加熱制度;補(bǔ)救措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.24.023

1 成分對(duì)中厚板表面裂紋的影響

鋼中N的增加，會(huì)促進(jìn)含Nb鋼中橫向裂紋的形成，但若能將N含量控制在0.004% 以下，這種狀況會(huì)減至最小。添加0.02% ～0.04% 的Ti就可減少橫向裂紋，但要完全消除裂紋，Ti含量需達(dá)到0.15%。而唐鋼中厚板鑄坯N含量約為0.005%，而加入的Ti含量只有0.1%上下。通過(guò)大量研究表明，含Nb鋼采用微量的Ti可以減少鑄坯裂紋的產(chǎn)生，鋼中加入Ti以后，鋼在冷卻變形時(shí)，首先析出TiN顆粒，減少了Nb （C，N）的析出量，使產(chǎn)生裂紋敏感性下降。微合金化元素及其碳氮化析出物引起的晶界脆化，并使脆性區(qū)向高溫段擴(kuò)展被認(rèn)為是含鈮鋼裂紋敏感性強(qiáng)的原因。

2 產(chǎn)線對(duì)中厚板表面裂紋的影響

一般鋼種在700-900C延展性較差。另外，由于高強(qiáng)度鋼都是含Nb的微合金化鋼，由于Nb的加入更加惡化了鋼的高溫塑性。對(duì)于唐鋼中厚板生產(chǎn)線而言，鑄坯既不是完全的熱送熱裝，也不是完全的下線冷送。如果生產(chǎn)量大，生產(chǎn)節(jié)奏控制不好，鑄坯就會(huì)處于延展性較差的區(qū)域，導(dǎo)致高溫塑性變差，由于加熱過(guò)程中的相變應(yīng)力和熱應(yīng)力集中，容易產(chǎn)生中厚板裂紋。因此，對(duì)于唐鋼中厚板生產(chǎn)線，可以考慮以下的措施：（1）鑄坯下線檢查和清理，完全實(shí)現(xiàn)鑄坯冷送。（2）鑄坯高溫?zé)崴蜔嵫b，避開(kāi)鑄坯的延展性差的溫度區(qū)域。（3）在現(xiàn)有情況下，嚴(yán)格入爐鑄坯溫度檢測(cè)，按照入爐鑄坯的溫度采取不同的加熱時(shí)間，在鑄坯塑性差的區(qū)域緩慢加熱，避免裂紋的產(chǎn)生。

3 鑄坯紅送和冷送對(duì)中厚板表面裂紋的影響

共進(jìn)行了10爐高強(qiáng)度船板的紅送和冷送的軋制對(duì)比試驗(yàn)，其試驗(yàn)情況和結(jié)果及其分析如下。

3.1 試驗(yàn)鋼種及規(guī)格

1#鑄機(jī)上生產(chǎn)的高強(qiáng)度船板如A36、AH36、A32、AH32等，要求軋制規(guī)格在16mm以上。

3.2 試驗(yàn)要求

（1）在組織對(duì)比試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)爐次的奇數(shù)坯熱送，偶數(shù)坯下線24小時(shí)后實(shí)施冷送軋制。下線的鑄坯在2天內(nèi)安排軋制同規(guī)格厚度鋼板。

（2）熱送坯在入加熱爐前要按照鋼坯順序號(hào)進(jìn)行測(cè)溫，測(cè)溫部位：鑄坯上表面中間部位。

（3）實(shí)施紅送和冷送的鑄坯，必須嚴(yán)格執(zhí)行加熱爐加熱制度。包括加熱時(shí)間和加熱溫度、加熱速度。

3.3 試驗(yàn)結(jié)果

紅送冷送對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果如下：

3.4 結(jié)果簡(jiǎn)要分析

對(duì)比試驗(yàn)表明高強(qiáng)度船板紅送軋制裂紋率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于冷送裂紋率，也從另一方面說(shuō)明了目前造成高強(qiáng)度船板裂紋率高的主要原因不在連鑄坯本身，而在目前的鑄坯熱送工藝。

4 加熱制度對(duì)中厚板表面裂紋的影響

（1）對(duì)于中低碳低合金鋼，在約700-850℃的溫度范圍內(nèi)，在冷卻過(guò)程中會(huì)沿著晶界形成先共析鐵素體，既存在熱應(yīng)力，又存在組織應(yīng)力，鑄坯中存在較大的應(yīng)力。

（2）碳和溶質(zhì)原子在鐵素體和奧氏體中的擴(kuò)散系數(shù)也存在很大差別。

（3）鐵素體和奧氏體的強(qiáng)度也存在差別，塑性和變形能力不同。因此，在鑄坯入爐時(shí)，應(yīng)采用較低的預(yù)熱溫度和適當(dāng)延長(zhǎng)預(yù)熱段的時(shí)間。

5 產(chǎn)生表面裂紋的補(bǔ)救措施

一旦產(chǎn)生表面裂紋后，對(duì)于輕微的表面裂紋可以采取表面修磨的方法來(lái)進(jìn)行補(bǔ)救，不會(huì)影響使用性能，以減少經(jīng)濟(jì)損失。二是進(jìn)行降級(jí)處理。

參考文獻(xiàn)：

[1]賀景春，陳建軍，梁志剛.連鑄坯裂紋主要影響因素及對(duì)策研究[J].包鋼科技，2004（05）.

[2]馬富昌.連鑄板坯表面裂紋產(chǎn)生的原因分析[J].中國(guó)金屬學(xué)會(huì)連鑄分會(huì)2009年連鑄工藝技術(shù)研討會(huì)，2009.5.1.