【摘要】：Q345E鋼種為萊鋼中型生產(chǎn)線最高級(jí)別產(chǎn)品,采用釩、鈮、硼、鈦微合金化工藝,鋼中的碳含量在0.08-0.10%,屬于包晶合金鋼種,鑄坯角部存在較嚴(yán)重的橫裂紋質(zhì)量缺陷,導(dǎo)致大量的鑄坯表面缺陷和軋材裂邊廢品,嚴(yán)重影響了鑄坯合格率和軋材成材率提升。因此必須對(duì)低合金鋼大斷面矩形鑄坯角部橫裂紋成因進(jìn)行分析,研究制定相應(yīng)控制措施。本論文綜述了大斷面矩形低合金鋼鑄坯的角部橫裂紋研究現(xiàn)狀,針對(duì)連鑄生產(chǎn)過(guò)程中釩、鈮、硼、鈦微合金化包晶鋼易出現(xiàn)的角部橫裂紋問(wèn)題,利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡等對(duì)鑄坯角部橫裂紋形貌特征、微觀組織析出行為進(jìn)行分析和研究,認(rèn)為釩、鈮、硼、鈦微合金化包晶鋼鑄坯角部產(chǎn)生橫裂紋的原因?yàn)?連鑄鋼水凝固,隨著溫度的下降,釩、鈮、硼、鈦、鋁的碳氮復(fù)合物、夾雜物在低溫下沿奧氏體晶界析出,脆化了晶界,降低了其強(qiáng)度,受到熱應(yīng)力、相變應(yīng)力、機(jī)械擠壓應(yīng)力或矯直拉伸應(yīng)力作用時(shí),應(yīng)力集中,導(dǎo)致裂紋的形成和擴(kuò)展。針對(duì)萊鋼低合金鋼大斷面矩形鑄坯角部橫裂紋問(wèn)題,提出了采用提高鑄坯表面溫度及其均勻性、減輕振痕深度、降低鋼中氮含量、減少夾雜物含量等技術(shù)措施,控制鑄坯角部橫裂紋的產(chǎn)生。綜合以上研究,確定了提高大斷面矩形低合金鋼鑄坯角部質(zhì)量的優(yōu)化工藝如下:降低一次冷卻、二次冷卻強(qiáng)度,提高二次冷卻均勻性,使鑄坯角部表面溫度由800℃提高到900℃;開(kāi)發(fā)包晶鋼“緩冷型”保護(hù)渣、優(yōu)化振動(dòng)參數(shù),減輕鑄坯振痕深度;改善全保護(hù)澆注效果,實(shí)現(xiàn)連鑄過(guò)程密封吹氬保護(hù)澆注,降低鋼中氮含量;優(yōu)化轉(zhuǎn)爐操作、精煉渣系,降低鋼水氧含量,提高夾雜物去除能力,改善鋼水潔凈度。工業(yè)生產(chǎn)結(jié)果表明:通過(guò)提高鑄坯表面溫度及其均勻性,減輕振痕深度,降低鋼中氮、夾雜物含量,采用此優(yōu)化改進(jìn)工藝,使鑄坯角部裂紋缺陷基本消除。
【圖文】：

微合金鋼鑄坯普遍存在內(nèi)部、表面質(zhì)量缺陷，尤其是各種縱裂中間裂紋等。統(tǒng)計(jì)，各類連鑄產(chǎn)品問(wèn)題中，鑄坯裂紋質(zhì)量缺陷占 50%以上[2]。鑄陷包括：中心縱裂紋、邊部縱裂紋、角部橫裂紋、橫裂紋、深振陷見(jiàn)圖 2.1。

常與第一脆溫度性區(qū)關(guān)系緊密。由于鋼水的凝固偏析，使得鑄坯凝固的固相線溫度降低，晶間富集液相，導(dǎo)致鑄坯沿柱狀晶脆性裂紋。（2）第二脆性區(qū)鑄坯的第二脆性區(qū)為溫度從 1200℃附近至約 900℃時(shí)，鑄坯表面裂紋的二脆性溫度區(qū)的存在密切關(guān)系[7-11]。隨著鑄坯的冷卻凝固，鑄坯表面溫度不斷下降，晶間富集液相沿奧氏體、長(zhǎng)大，從而降低了晶界的結(jié)合力，當(dāng)受到一定大小應(yīng)力作用時(shí)，導(dǎo)致氏體晶界產(chǎn)生。（3）第三脆性區(qū)鑄坯的第三脆性區(qū)為溫度從約 900℃至 600℃附近的溫度范圍，鑄坯表的形成通常與第三脆溫度性區(qū)的存在有關(guān)。第三脆性溫度區(qū)存在γ相至α相的相變，當(dāng)鑄坯的表面溫度降低至γ→度時(shí)，先共析的鐵素體，首先沿奧氏體晶界析出，，由于α相的強(qiáng)度γ相偏應(yīng)力作用時(shí)，兩相受力出現(xiàn)不均勻，較軟的α相上主要集中應(yīng)力，導(dǎo)致晶界產(chǎn)生裂紋。
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TF77

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2625985