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中厚板表面裂纹控制 中厚板表面裂纹控制 张典红 吕世霞 z (1天津天铁冶金集团有限公司技术中心，河北省涉县056404 2天津天铁冶金集团有限公司炼钢厂，河北省涉县056404 ) [摘要】针对中厚板表面经常出现裂纹缺陷的问题，通过材料显微组织分析、坯料跟踪和对 比生产实验，发现中厚板表面 裂纹源于板坯裂纹。采取调整钢水成分 ，优化连铸工艺，提高入炉板坯表面质量等措施 ，减少了钢板裂纹不合格品，产品合格率 提高了4．43％，提高了中厚板质量。 关键词 中厚板 纵裂纹 金相试验 分析 控制 1 前言 O、Si、Mn、Fe，其含量偏离正常值 ，分析结果见图4。 天铁集团炼钢厂中厚板生产线投产后，经常出现 钢板表面裂纹缺陷，造成钢板不合格品增多，合格率 下降。为提高产品质量 ，技术人员对缺陷部位进行了 详细分析研究，找出裂纹产生的原因，有针对性地完 善生产工艺。 2 裂纹原因分析 图 1 截面处裂纹 2．1 生产工艺 板坯规格为 220mm~l600mm，钢种主要为 Q235B、Q345B，钢板厚度为 16mm～40mm。生产工 艺包括：板坯热装热送 ；蓄热式加热炉加热 ，出炉温度 控制在 1100oC左右 ；18MPa高压水除鳞 ；四辊可逆 图2 边部裂纹 式轧机往复轧制，终轧温度控制在 850℃以上；控冷、 矫直；圆盘剪切边，定尺剪切定尺等几部分。 2．2 裂纹原因分析 2．2．1 裂纹分布及形状 经统计发现钢板表面裂纹主要为纵裂纹，沿轧制 方向分布。按照裂纹形状和分布位置可分为两种，第 一 种分布在钢板横截面的1／2或 1／4处 ，裂纹较长，宽 在 0．5mm～1mm左右，如图1所示；第二种分布在距 钢板边部 20mm～60mm处 ，裂纹短且细，有的呈 “舌 图3 钢板表面裂纹的横截面 200x 头”状 ，如图2。这些裂纹经常批量出现 ，其 中薄规格 钢板上裂纹少，厚规格钢板上裂纹出现几率较大。 2．2．2 裂纹微观分析 在裂纹部位取横截面金相试样 ，抛光后在光学显 、 微镜下观察，裂纹之间有大量的氧化亚铁 ，周围有颗 粒状氧化物和硅酸盐。将抛光试样用4％的硝酸酒精 溶液浸蚀 ，进行显微组织观察，发现试样组织为 P+F， 裂纹周围有明显的脱碳现象，见图3。对表面裂纹部 位进行能谱分析，发现钢板裂纹周围氧含量偏高，有 0．0 1．0 2．0 3．0 4．0 5．0 6．0 7．0 8．0 9．0 能量 ／keV 明显氧化现象，裂纹周 围有脆性相颗粒 ，主要成分是 图4 裂纹周围夹杂物能谱分析 20i0年第3期 天舜幺分 2．2．3 分析 3 裂纹控制 2．2．3．1 钢板表面裂纹产生原因 根据分析结果 ，针对裂纹形成原因优化生产工 (1) 首先钢只有在高温加热的情况下才会产生脱 艺，通过控制板坯纵裂纹来减少钢板表面裂纹。 碳，轧制过程中不会发生脱碳现象。 “脱碳”是钢中的 3．1 调整钢水成分 碳与氢或氧反应生成甲烷或一氧化碳 ，致使碳含量降 控制钢中C含量在0．15％～0．19％之间，避开裂纹 低，脱碳通常只发生在钢的表层。所以根据金相实验 敏感区(包晶区)；降低钢水中S、P含量 ，其中s含量 发现裂纹周围有明显脱的碳层，可以判定裂纹在板坯 控制在 0．020％以下，降低裂纹趋势；控制Mn含量 ， 加热时