含铌微合金钢表面微裂纹产生机理分析.pdfVIP

第 38卷第 4期 现 代 冶 金 Vo1．38 No．4 2010年 8月 M oderrlM etallurgy Aug．2010 含铌微合金钢表面微裂纹产生机理分析 王桂玲，蔡可森 (南京钢铁股份有限公司中厚板卷厂，江苏 南京 210035) 摘要 ：通过对缺 陷钢板及对应铸坯进行取样 ，利用光学显微镜 、扫描 电镜和透射 电镜对缺 陷组织及成分进行分析 ， 确定了舍铌微合金钢表面微裂纹缺陷产生的原因。 关键词 ：中碳合金钢 ；微裂纹 ；机理 中图分类号 ：TGl15．2l 引 言 目前 ，全世界含铌钢材年生产量接近 300万 t， 含钒钢材年生产量接近5000万 t。南京钢铁股份有 限公司中厚板卷厂 (以下简称 “南钢板卷厂”)根据市 场需求 ，70‰～8O 的产量集 中在中碳微合金钢种； 微合金钢种主要采取铌、铌钛等进行微合金化 。在这 类钢生产过程 中，总体情况较好 ，性能较稳定 ，探伤 合格率较高 。但是，部分轧制后 的钢板表面会产生微 裂纹 ，尤其在 2008年第 四季度 ，钢板表面微裂纹发 生率达到了8．62％，严重影响到产品的质量 。为此 ， 通过采用光学显微镜 、扫描电镜和透射 电镜对微裂 (b) 纹源进行 了观察与分析 ，找出了该类缺 陷的产生的 图 l 钢板表面缺 陷形貌 原因及机理 。 1 生产工艺流程 南钢板卷厂含铌微合金钢板生产工艺流程 ： 150t转炉一IF(一RH)一1连铸机 ／2连铸机一炉 卷轧机 。 2 表面微裂纹形貌 南钢板卷厂含铌微合金钢表面微裂纹形貌如图 1，2所示。钢板为纵 向热轧，钢板厚度范 围 8～5O mm，微裂纹缺陷主要分布在钢板的上表面，沿轧制 方向呈现条带状分布 ，带宽约 5O～200mm，距离边 (b) 部 1OO～700ram，缺 陷条带分布在钢板的西侧 、东 图 2 钢板表面酸洗后缺 陷形貌 收稿 日期 ：2010—02—25 作者简介 ：王桂玲 (1976一)，女，工程师 。电话 ：(025)5707516O l2 现 代 冶 金 第 38卷 侧、或东西两侧同时产生，微裂纹多数呈 “M”状 (见 图 1(a)，2(a))，少数呈 “发丝”状 (见图 1(b)，2(b))， 深度 0．1～O．8mm。 3 试验研究 ， 3．1 铸坯取样分析 ， 一 … ． 一 一 一 王一一lr 一二二 ——～～一一 ： Ⅷx ：勰； s …m {=：嚣 纛 3．1．1 铸坯上表面热酸洗 (a) 一 采用体积 比为 1：1的盐酸溶液对轧制后产生 微裂纹的钢板所对应的铸坯试样进行浸蚀处理 ，浸 蚀温度为 65～80。C，浸蚀时间大约为 15rain。热酸 洗后铸坯表面的形貌如图3所示。由图3可以观察 到开裂的细小裂纹 ，裂纹 的形貌很细，近乎呈 “点” 状 ，裂纹分布无规则 ，无取向性 ，发生在连铸坯 内弧 面 ，长度 0．2～1mm左右，深度 0．2mm，偶有个别 裂纹稍大些，与拉坯方向垂直，有 5--8mm。