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关 键 词：东莞钢板品牌
行 业：建材 管材管件 无缝管
发布时间：2021-08-28
在中厚板生产线上，钢板表面裂纹是影响产品合格率的主要缺陷之一，对于低碳钢板Q235B和Q345B尤其严重。分析认为：板材纵裂纹来源于铸坯表面裂纹，主要是结晶器的弯月面区初生凝固壳厚度的不均匀性造成，同时与低碳钢包晶相变存在关系。采取措施是：
1保护渣
对于铸坯纵裂发生率高的Q235B和Q345B钢种来说，应要求保护渣有较高的结晶温度和析晶率，较高的碱度和黏度；与此同时，也要求保护渣的稳定性和钢渣分离良好。为此将保护渣的碱度控制为1.26，1300℃黏度在0.97Pa.s。
2软吹时间
钢水的纯净度会明显影响板材纵裂产生。为了减少钢中夹杂物，提高钢水的纯净度。要求确保精炼炉软搅拌时间，每炉钢水的软搅拌时间不得少于10min，使Al2O3尽可能从钢水中上浮。
3连铸工艺
1）稳定拉速，避免结晶器内钢水液面波动过大，保证液面波动小于±5ｍｍ，确保形成均匀厚度的渣膜时结晶器内初生连壳厚度均匀。对于Q235B 和Q345B钢，将拉速稳定控制在1.0m/min左右。
2）选择合适的结晶器锥度，尤其是窄面锥度，保持结晶器锥度在9.0mm左右。
3）钢水过热度控制在20-25℃，减少温度过高造成的柱状晶发达而导致晶界强度下降， 造成裂纹。
4）提高铸机对弧精度，保证浸人式水口对中，插人深度和出口倾角要合适，防止倾角过大或过小造成角部冲刷严重或液面紊流。
5）选择合适的二冷强度与拉速匹配，尽量避免铸坯在第Ⅱ脆性区（700-900℃）矫直；铸坯表面温度均匀、波动小，保证铸坯内外部质量。
合金元素对回火转变的影响
(1)提高回火稳定性 合金元素在回火过程中推迟马氏体的分解和残余奥氏体的转变(即在较高温度才开始分解和转变)， 提高铁素体的再结晶温度, 使碳化物难以聚集长大，因此提高了钢对回火软化的抗力, 即提高了钢的回火稳定性。提高回火稳定性作用较强的合金元素有：V、Si、Mo、W、Ni、Co等。
(2)产生二次硬化 一些Mo、W、V含量较高的高合金钢回火时, 硬度不是随回火温度升高而单调降低, 而是到某一温度(约400℃)后反而开始, 并在另一更高温度(一般为550℃左右)达到峰值。这是回火过程的二次硬化现象, 它与回火析出物的性质有关。当回火温度低于450℃时, 钢中析出渗碳体; 在450℃以上渗碳体溶解, 钢中开始沉淀出弥散稳定的难熔碳化物Mo2C、W2C、VC等, 使硬度重新升高, 称为沉淀硬化。回火时冷却过程中残余奥氏体转变为马氏体的二次淬火所也可导致二次硬化。
产生二次硬化效应的合金元素
产生二次硬化的原因 合 金 元 素
残余奥氏体的转变 沉淀硬化 Mn、Mo、W、Cr、Ni、Co①、V V、Mo、W、Cr、Ni①、Co①
①仅在高含量并有其他合金元素存在时, 由于能生成弥散分布的金属间化合物才有效。
(3)回火脆性 和碳钢一样, 合金钢也产生回火脆性, 而且更明显。这是合金元素的不利影响。在450℃-600℃间发生的第二类回火脆性(高温回火脆性) 主要与某些杂质元素以及合金元素本身在原奥氏体晶界上的严重偏聚有关, 多发生在含Mn、Cr、Ni等元素的合金钢中。 这是一种可逆回火脆性, 回火后快冷(通常用油冷)可防止其发生。钢中加入适当Mo或W(0.5%Mo, 1%W)也可基本上消除这类脆性。
合金元素对钢的机械性能的影响
提高钢的强度是加入合金元素的主要目的之一。欲提高强度, 就要设法位错运动的阻力。金属中的强化机制主要有固溶强化、位错强化、细晶强化、第二相(沉淀和弥散)强化。合金元素的强化作用, 正是利用了这些强化机制。
1. 对退火状态下钢的机械性能的影响
结构钢在退火状态下的基本相是铁素体和碳化物。合金元素溶于铁素体中, 形成合金铁素体, 依靠固溶强化作用, 提高强度和硬度, 但同时降低塑性和韧性。
2.对退火状态下钢的机械性能的影响
由于合金元素的加入降低了共析点的碳含量、使C曲线右移, 从而使组织中的珠光体的比例, 使珠光体层片距离减小, 这也使钢的强度增加, 塑性下降。但是在退火状态下, 合金钢没有很大的优越性。
由于过冷奥氏体稳定性, 合金钢在正火状态下可得到层片距离更小的珠光体, 或贝氏体甚至马氏体组织, 从而强度大为增加。Mn、Cr、Cu的强化作用较大, 而Si、Al、V、Mo等在一般含量(例如一般结构钢的实际含量)下影响很小。
3. 对淬火、回火状态下钢的机械性能的影响
合金元素对淬火、回火状态下钢的强化作用显著, 因为它充分利用了全部的四种强化机制。淬火时形成马氏体, 回火时析出碳化物, 造成强烈的第二相强化，同时使韧性大大改善, 故获得马氏体并对其回火是钢的经济和有效的综合强化方法。
合金元素加入钢中, 首要的目的是提高钢的淬透性, 保证在淬火时容易获得马氏体。其次是提高钢的回火稳定性, 使马氏体的保持到较高温度，使淬火钢在回火时析出的碳化物更细小、均匀和稳定。这样, 在同样条件下, 合金钢比碳钢具有更高的强度。
随着国内钢铁形势持续低迷，钢材产能严重供大于求，下游用户对钢材的质量要求越来越高，迫使钢铁企业自我完善、提高产品质量。根据目前的市场形势，除了产品内在质量及力学性能的要求之外，表面质量及外观要求也越来越受到重视，尤其是具有用途的中厚板材，用户还要求在抛丸后进行喷漆处理。钢板表面质量在一定程度上决定用户的采购意向，因此中厚板表面氧化铁皮的控制获得国内各大钢铁企业的关注，成为改善中厚板材表面质量、提高市场竞争力的突破口。目前，唐钢中厚板公司生产中厚钢板表面存在的主要质量问题是氧化铁皮暴起、压入等缺陷。本文对钢板及连铸坯氧化铁皮结构进行分析，以期找出钢板表面氧化铁皮形成的主要原因和解决方法。
为了检测板材表面氧化铁皮情况，从唐钢中厚板公司生产的 Q345B 钢板截取试样，利用锯床将其从中间剖开，然后采用线切割方式对每个试样进行再切分，切割尺寸为 9 mm × 10 mm; 切割试样进行超声波清洗，去除表面油污; 试样进行镶样; 用砂纸将试样打磨后进行抛光、腐蚀; 通过 SEM 观察试样断面和表面形貌。
试样上表面呈暗红色，存在红色锈蚀，但锈蚀有部分脱落。观察微观形貌，未脱落部分凹凸不平，以细小球状均匀分布; 脱落部位比较致密，有细小的凹坑存在。
