Q345B热轧边部裂纹的形态演化与数值模拟.pdfVIP

Q345B 热轧边部裂纹的形态演化与数值模拟 贾耿伟 吝章国 谷凤龙 徐 斌 (河北钢铁集团邯钢公司技术中心，邯郸 056000) 摘 要 本文中，使用 SEM 和 EDS 等检测方法对 Q345B 热轧带钢的边部裂纹进行了检测与分析。检测结果显示， 在热轧过程中带钢的侧面会形成大量的表面缺陷，这些表面缺陷在侧面翻平的过程中向带钢的表面转移，这是导致 热轧带钢边部裂纹的主要原因之一。在检测的基础上，本文使用 Deform3D 软件对热连轧的翻平现象进行了数值模 拟。模拟结果说明，在 Q345B 的正常轧制中，翻平量为 15～20mm 。热轧中的表面润滑状态是影响翻平量的重要 因素，控制好热轧润滑条件，可以有效减少边部裂纹的出现。 关键词 热连轧 边部裂纹 数值模拟 Evolution of Q345B Edge Cracks in Hot Tandem Rolling Process Jia Gengwei Lin Zhangguo Gu Fenglong Xu Bin (HEBEI Iron Steel Group Hansteel Company Technology Center, Handan, 056000) Abstract In this article, the edge cracks on Q345B hot rolled strip was tested and analyzed by using SEM and EDS. The results show that a mount of various defects are caused at edge of strip during hot tandem rolling. And the defects can move to the upper surface from side surface which is the main reason of edge cracks of hot strip. On the basis of measurment results simulation was conducted with 3D software. The simulation results show that the surface lubrication conditions is important to the control of edge cracks in the hot tandem rolling. Key words hot tandem rolling, edge cracks, simulation 1 引言 在热连轧中，带钢的边部经常存在多种缺陷，如边部裂纹、折叠、角部裂纹、侧面纵裂、橘皮缺陷等。 其中，边部裂纹是常见的一类缺陷。当边部裂纹不严重时，可以通过切边处理来消除边部缺陷的不良影响。 当边裂严重时，切边则会严重影响生产效率。有多项研究表明[1～4] ，边部裂纹产生的原因相当复杂，与钢的 化学成分、轧制工艺、温度控制、铸坯质量等多方面因素有关，不同轧机、不同材质和不同生产工艺对其产 生的原因也是不同的。 但在实际生产中，热轧边部裂纹具有多种形貌和种类。邯钢生产的热轧带钢在边部经常出现裂纹，裂纹 主要分布在距离带钢侧面 20mm 以内的带状区域中，长度从数毫米到十几厘米，宏观形貌呈平直延伸，如 图 1 所示。本文为了揭示此类边部裂纹的主要形成机理，用 SEM、EDS 等检测设备，对产生边裂的典型钢 种 Q345B 的边部裂纹进行了统计检测，对边部裂纹的微观形貌、裂纹源、显微组织等进行了对比分析，并 且设定了不同的边界条件对轧制过程进行了数值模拟。以期对于全面了解热轧带钢缺陷的产生机理，提高热 轧带钢的表面质量起到一定的作用。 8-406 第八届（2011 ）中国钢铁年会论文集 2 边部裂纹的检测 2.1 试验材料 本试验中选取的检测试样为 Q345B 热轧带钢,厚度为 10mm。Q345B 的主要化学成分如表 1 所示，均符 合 GB/T1