微合金化鋼是近年來國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)廣泛開發(fā)重要品種,目前已成為國民經(jīng)濟建設(shè)中極為重要的金屬材料,臨鋼Q460C含鈮鋼開發(fā)工藝路線為:鐵水入混鐵爐v轉(zhuǎn)爐冶煉v精煉爐精煉v連鑄澆鑄v鑄坯精整v中板廠軋制。首先在2號板坯連鑄機進行了開發(fā),其后又相繼開發(fā)了Q345C、Q420C、A32、Q550D和Q345qC等系列含鈮鋼。開發(fā)初期依照試制方案進行了生產(chǎn),現(xiàn)場檢驗沒有發(fā)現(xiàn)有表面質(zhì)量缺陷和內(nèi)部質(zhì)量缺陷。在中板廠四輥生產(chǎn)線對Q460C進行了第一次試軋,此次共試軋了2批6塊,試軋規(guī)格為25mm×2200mm、30mm×2200mm,檢驗性能有一批屈服強度偏低,一批性能合格;主要存在問題是鋼板的表面存在大面積裂紋。從形貌特征上主要為表面橫向裂紋。軋制后發(fā)現(xiàn)的鋼板表面橫裂紋主要與鑄坯在連鑄過程中發(fā)生皮下微裂紋有重要關(guān)系??刂畦T坯發(fā)生皮下裂紋要根據(jù)不同鋼種在高溫狀態(tài)下的延塑性情況進行控制。鋼板發(fā)生裂紋缺陷與鋼板厚度或壓縮比相關(guān)。
從鋼水澆鑄開始到連鑄坯完全凝固是一個復(fù)雜的過程,鋼水從進入結(jié)晶器開始,便開始進入冷卻凝固過程,從結(jié)晶器出來進入二冷區(qū)的帶液芯的坯殼邊運行邊凝固。在這一過程中,坯殼承受了鋼水靜壓力、彎曲矯直力、熱應(yīng)力、摩擦力、相變力和意外的機械力等,這些力作用在坯殼上,當(dāng)超過鋼的高溫極限強度和允許應(yīng)變時,就可能產(chǎn)生裂紋。雖然產(chǎn)生裂紋比較復(fù)雜,但工藝條件、操作條件和鋼的高溫力學(xué)性能是裂紋產(chǎn)生3大主要因素,其中前兩項為產(chǎn)生裂紋的外部因素,最后一項為產(chǎn)生裂紋的內(nèi)部因素。含鈮鋼表面或皮下微裂紋產(chǎn)生的主要因素:工藝因素對鋼的高溫性的影響,連鑄機試生產(chǎn)初期二次冷卻條件的影響。
針對Q460C鋼板產(chǎn)生表面橫向裂紋的影響因素所采取的措施:提高鑄坯在矯直區(qū)的表面溫度,通過研究改進完善試制工藝參數(shù),將鑄坯表面控制在1020℃以上,避開鑄坯在高溫狀態(tài)下(低延塑性)的脆性溫度區(qū)間。提高全程保護減少鋼水二次污染,防止吹氬凈化過程中鋼水裸露,連鑄澆注全程保護。主要措施有:采取弱吹氬方法,鋼包中加覆蓋劑保護;連鑄大包加蓋、加長水口、中包水口吹氬保護和中包液面覆蓋,結(jié)晶器加保護渣等。
通過臨鋼2年多的生產(chǎn)實踐和研究探索,對含鈮鋼在軋制后鋼板產(chǎn)生的表面裂紋的控制提高了認(rèn)識,掌握了控制Q460C表面橫裂紋措施,并最終使Q460C裂紋率達到0107%以下。
(來源:連鑄)