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中厚板表面橫向裂紋缺陷分析及控制對(duì)策（2）
2．1線狀橫向裂紋
線狀橫向裂紋缺陷的產(chǎn)生，主要是由于鑄坯 表面二次冷卻水相鄰噴嘴疊加區(qū)域冷卻強(qiáng)度過 大，裂紋沿振痕波谷處延伸，造成表面橫裂，超聲 波探傷可以檢測(cè)出鑄坯微小橫向裂紋。
根據(jù)氣溫及介質(zhì)溫度變化，調(diào)整水量，在保證 內(nèi)部質(zhì)量的基礎(chǔ)上，減少矯直段區(qū)域水量，保持矯 直區(qū)域?yàn)槿趵?，同時(shí)通過中間包吹氬保護(hù)等一系 列保護(hù)澆注措施，降低鋼水中含氮量，避免產(chǎn)生合 金NbN、Ti N、BN等，氮化物在晶界析出時(shí)誘發(fā)產(chǎn) 生裂紋。為了防止鑄坯缺陷遺傳到下游工序，需 要對(duì)探傷檢測(cè)出裂紋缺陷的鑄坯進(jìn)行表面火焰清 理。
2．2．1產(chǎn)生原因
通過對(duì)經(jīng)過道次除鱗的在軋鋼板尾部表面和 尾邊部溫度進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)尾部表面及板尾邊部 溫度低于770℃，處于低塑性區(qū)，同時(shí)上、下表面 與心部也存在較大溫差，在軋制過程中即產(chǎn)生橫 裂。同樣，在其他精軋道次出現(xiàn)尾部翹起并長時(shí) 間使用除鱗水的情況下，軋制鋼板也會(huì)出現(xiàn)上、下 表面與心部存在較大溫差的情況，從而導(dǎo)致在軋 制過程中產(chǎn)生橫裂。
2．2．2控制措施
(1)確認(rèn)合適的軋制線高度。在粗軋階段， 軋制線越低，中間坯頭、尾翹起越嚴(yán)重，當(dāng)軋制線 高度合適時(shí)，頭、尾形狀較為平直。對(duì)在使用中的 四套粗軋機(jī)工作輥軋制線高度進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)軋 制線高度為(25±5)mm時(shí)，軋件頭、尾形狀較為 理想。
(3)增加頭、尾形狀控制系統(tǒng)。通過雪橇功 能調(diào)整上、下工作輥在咬入和拋鋼時(shí)的輥速差控 制頭、尾形狀，并使操作人員能夠通過軋機(jī)畫面根 據(jù)軋制過程中鋼板頭、尾形狀調(diào)整各道次咬入時(shí) 間和輥速差大小，當(dāng)板尾翹起時(shí)盡量在最后一道 次對(duì)尾部進(jìn)行調(diào)平，保證中間坯頭、尾平直。優(yōu)化 軋制工藝，規(guī)定中間坯冷卻制度，中間坯冷卻后需 進(jìn)行15 s左右的充分返紅，減小鋼板表面與心部 的溫度差［2 ］ 。
2．3．1產(chǎn)生原因
當(dāng)鑄坯在行進(jìn)中，受彎曲、鼓肚、輥?zhàn)硬粚?duì)中 及矯直等外力的作用時(shí)，處于低溫脆性區(qū)的鑄坯 表面受拉伸應(yīng)力，會(huì)使振痕波谷處的微裂紋擴(kuò)展 成橫向裂紋或產(chǎn)生新的橫向裂紋。而因裂紋的遺 傳效應(yīng)，在軋制過后形成表面振痕狀橫向裂紋缺 陷。
(1)針對(duì)裂紋鋼種區(qū)分夏、冬兩季調(diào)節(jié)二冷 水比水量，冬季二冷水比水量較夏季降低10%～ 15%;縮小結(jié)晶器入水溫度范圍在25～35℃。
(3)強(qiáng)化連鑄機(jī)鑄坯凝固末端夾輥檢修，使 凝固末端夾輥保持同一水平高度，使夾輥輥縫偏 差≤3．0 mm。
2．4．1產(chǎn)生原因
2．4．2控制措施
(2)通過調(diào)整，將動(dòng)力系統(tǒng)晾水塔水溫提高 到30℃，使軋輥冷卻水溫度提高到平均27℃。保證在軋制過程中板面與心部溫度相差不大，且避免因鋼板表面激冷以及應(yīng)力不均導(dǎo)致產(chǎn)生波浪 狀橫裂缺陷。
2．5．1產(chǎn)生原因
鋼坯在加熱終了時(shí)，如果上、下表溫度不均勻 面積較大，在軋制變形過程中，溫度高的部分流動(dòng) 速度較快，溫度低的部分流動(dòng)速度較慢，而軋件又 是同一個(gè)整體，必然造成高溫部分受壓應(yīng)力，低溫 部分受拉應(yīng)力。溫度差越大，塑性差別越大，則應(yīng) 力也越大。當(dāng)應(yīng)力值超過鋼的屈服極限時(shí)，則產(chǎn) 生應(yīng)力裂紋。由于鋼坯在天然氣爐加熱過程中， 爐氣中含有大量CH4，使得鋼坯表面增碳嚴(yán)重，從 而使亞共析鋼變成共析鋼，而兩類鋼的加熱工藝 差別較大，造成鋼坯因表面過熱甚至過燒而形成 橫向裂紋［4 ］ 。
為了防止此種麻面撕裂狀橫向裂紋的產(chǎn)生， 首先要保證坯料本身不存在缺陷，然后要求在生 產(chǎn)中嚴(yán)格按照不同的鋼種加熱工藝操作，長時(shí)間 停軋時(shí)，控制好加熱溫度。對(duì)于鋼坯上、下表面溫 度的差異，應(yīng)選擇步進(jìn)式加熱爐加熱，或延長加熱 時(shí)間(特別是均熱期)，從而減小上、下表面溫度 差。因此，除非特殊鋼種需要，加熱爐不宜采用強(qiáng) 還原性氣氛。
由金相試驗(yàn)以及原因分析結(jié)果得出，中厚板 表面橫向裂紋產(chǎn)生的機(jī)理可以大致分為連鑄工藝 異常和加熱、軋制工藝過程異常。
線狀橫向裂紋和振痕狀橫向裂紋因連鑄工藝
3．2加熱和軋制工藝過程異常
4結(jié)語
<p style="margin: 0px 0px 16px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; clear: both; min-height: 1em; color: rgba(0, 0, 0, 0.9); font-family: system-ui, -apple-system, BlinkMacSystemFont, " helvetica="" neue",="" "pingfang="" sc",="" "hiragino="" sans="" gb",="" "microsoft="" yahei="" ui",="" yahei",="" arial,="" sans-serif;="" font-size:="" 17px;="" letter-spacing:="" 0.544px;="" text-align:="" justify;="" line-height:="" 1.5em;="" box-sizing:="" border-box="" !important;="" overflow-wrap:="" break-word="" !important;"=""> 根據(jù)所述5種形貌的中厚板表面橫向裂紋缺 陷金相檢驗(yàn)、原因分析結(jié)果以及橫向裂紋的形成 機(jī)理，能夠準(zhǔn)確判斷缺陷產(chǎn)生的工藝環(huán)節(jié)，并且根 據(jù)每種不同形貌的橫向裂紋采取控制措施，可為 中厚板生產(chǎn)的上、下道工序提供有效的工藝判斷 和可靠的工藝優(yōu)化依據(jù)，以便于采取相應(yīng)的工藝 措施降低工藝損耗，保證中厚板的生產(chǎn)質(zhì)量。
實(shí)時(shí)匯聚核
心行業(yè)動(dòng)態(tài)
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實(shí)時(shí)匯聚核心行業(yè)動(dòng)態(tài)
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