QQ交談
Si對(duì)相變過程中鐵素體的生成以及對(duì)C向奧氏體內(nèi)聚集的促進(jìn)作用必須引起足夠重視,在較快的冷卻條件下(中厚板采用軋后快冷工藝),將可能對(duì)探傷合格率產(chǎn)生重要影響。
對(duì)于中厚板探傷問題,裝備情況、氣候條件、品種類型不同,探傷不合格原因有差別。連鑄機(jī)裝備情況,如鑄機(jī)形式、中間包鋼水過熱度控制手段、結(jié)晶器電磁攪拌有無(wú)、凝固末端液芯壓下控制等,以及連鑄工藝參數(shù),如過熱度控制、拉速及二冷配水等,決定了連鑄坯中心質(zhì)量,包括中心偏析和中心疏松情況。鋼中C、Mn含量及鑄坯中心偏析情況、產(chǎn)品規(guī)格、軋后冷卻條件,決定了鋼板心部組織形成珠光體/貝氏體的可能性;鋼中P、S含量及偏析程度,決定了鋼板心部是否會(huì)形成大尺寸夾雜物;而氣候條件、煉鋼到連鑄過程中的原輔料干燥情況、有無(wú)真空脫氣裝置、連鑄機(jī)全保護(hù)澆注狀況、鑄坯隨后的緩冷條件決定了鋼中氫含量。連鑄坯中心偏析,P、S有害元素及夾雜物含量,煉鋼到連鑄過程中氫含量的控制手段,三個(gè)方面相互作用,是造成目前絕大多數(shù)中厚板探傷不合格的原因,解決了鑄坯心部質(zhì)量問題,鋼板心部質(zhì)量問題、探傷不合格問題就基本得到解決。
中厚鋼板出現(xiàn)的主要是點(diǎn)狀缺陷,密集的點(diǎn)狀缺陷是其探傷不合格的主要原因。軋制采用的連鑄坯下線后在緩冷坑48h以上緩冷處理,且是在較干燥月份生產(chǎn)的,鑄坯中的氫含量不是引起探傷不合格的原因。
此外鋼中的P、S含量很低(P≤0.010%,S≤0.002%)且Als/Al t=0.890-0.975,平均0.931,因此鋼質(zhì)純凈,板厚心部夾雜物對(duì)探傷問題的影響可以忽略。導(dǎo)致鋼板探傷出現(xiàn)問題的因素只可能是心部產(chǎn)生的高硬度且較脆的組織。
開發(fā)的高強(qiáng)度、高韌性、高塑性鋼板的成分為低C、中Mn,屬于少珠光體鋼,結(jié)合金相檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),心部主要是存在貝氏體組織。所以板厚中心貝氏體產(chǎn)生裂紋是導(dǎo)致探傷出現(xiàn)問題的主要原因。然而,采用同樣的連鑄坯,生產(chǎn)20mm和16mm鋼板的心部均存在貝氏體組織,然而前者沒有暴露出探傷問題而后者卻出現(xiàn)了。原因在于厚度20mm以下鋼板熱矯直后不進(jìn)行緩冷,直接從堆垛機(jī)下線。
為了提高強(qiáng)度采用高Si含量成分設(shè)計(jì),在軋后冷卻時(shí),Si促進(jìn)了鐵素體相變,抑制碳化物生成,即鋼中的C向未相變的奧氏體中聚集,提高了奧氏體穩(wěn)定性,在軋后較快冷速條件的共同作用下,再加上中心偏析的影響,鋼板心部容易生成貝氏體類組織,以點(diǎn)狀為主。同時(shí),在軋制到熱矯直過程中,由于軋制變形、較快冷速、熱矯直三方面作用,冷床上的軋材內(nèi)部殘余應(yīng)力較高。在冷卻過程中,表層由拉應(yīng)力變成壓應(yīng)力,心部則由壓應(yīng)力變成拉應(yīng)力。這樣,如果軋后緩冷處理,對(duì)于20mm鋼板而言,殘余應(yīng)力緩慢釋放,板厚中心貝氏體內(nèi)不會(huì)形成微裂紋;而16mm鋼板直接下線,殘余應(yīng)力快速釋放,板厚中心貝氏體在拉應(yīng)力作用下形成微裂紋及隨后擴(kuò)展形成探傷檢驗(yàn)可見缺陷。
針對(duì)出現(xiàn)的問題,在上述分析研究工作的基礎(chǔ)上,針對(duì)16mm規(guī)格鋼板,將Si含量下調(diào)到常規(guī)0.10%-0.25%的范圍,適當(dāng)提高M(jìn)n、Nb、V含量,適當(dāng)削弱Si對(duì)Nb(C,N)軋制時(shí)析出的促進(jìn)作用,減小終軋時(shí)的變形抗力,減弱Si對(duì)相變過程中促使C向奧氏體聚集導(dǎo)致生成較脆貝氏體的作用。之后生產(chǎn)的20㎜,軋后不堆冷的鋼板,少見點(diǎn)狀探傷不合格的情況,問題得到了有效解決。