Q345GJCZ35特厚鋼板Z向性能不合格原因分析

利用金相顯微鏡和掃描電鏡分析了q345d中厚鋼板伸長(zhǎng)率不合格的原因。結(jié)果表明:由于精煉過(guò)程中工藝控制不當(dāng)、連鑄保護(hù)澆鑄不到位,導(dǎo)致鋼中含有以cao-al2o3為基體的硅酸鹽類夾雜物較多,最終造成鋼板伸長(zhǎng)率不合格。

利用q345連鑄坯料,在某4300mm寬厚板軋機(jī)上針對(duì)q345e-z35鋼種進(jìn)行了厚80mm鋼板的tm-cp工藝試驗(yàn)。結(jié)果表明,采用出爐溫度在1150~1250℃,加熱時(shí)間不超過(guò)230min,精軋開軋溫度為770~810℃,終軋溫度為740~780℃,軋后采用層流冷卻,終冷溫度為650~700℃,未再結(jié)晶區(qū)總壓下率大于40%的工藝生產(chǎn)q345e-z35高強(qiáng)度厚板的屈服強(qiáng)度達(dá)到330mpa以上,伸長(zhǎng)率達(dá)到30%以上,-40℃沖擊功達(dá)80j以上,z向斷面收縮率大于45%,探傷達(dá)到2級(jí)探傷要求。實(shí)現(xiàn)了良好的強(qiáng)度、韌性和內(nèi)部質(zhì)量的結(jié)合,且不添加微合金元素nb、v和ti,工藝上省去了熱處理工序,降低了生產(chǎn)成本。

利用金相顯微鏡、能譜儀以及電子探針對(duì)探傷不合格的q345c鋼板進(jìn)行分析，試驗(yàn)結(jié)果表明鋼板靠近中心存在斷續(xù)的數(shù)毫米裂紋是引起q345c鋼板探傷不合格的原因。鋼板心部嚴(yán)重的c、si、mn、s、p元素正偏析、硫化物夾雜聚集、嚴(yán)重的馬氏體＋貝氏體偏析帶是導(dǎo)致中心產(chǎn)生裂紋的主要原因。根據(jù)分析結(jié)果提出改進(jìn)措施以減少和消除此種缺陷。

對(duì)q235鋼板延伸率不合格現(xiàn)象進(jìn)行夾雜物和顯微組織分析。結(jié)果表明,板材中出現(xiàn)的硫化物夾雜物較多、分布不均勻是造成板材力學(xué)性能不合格的主要原因。

針對(duì)厚度70mm的q345e鋼板沖擊性能不合格的現(xiàn)象,通過(guò)金相、掃描電鏡等方法,對(duì)鋼板取樣進(jìn)行檢測(cè)分析,結(jié)果表明,鋼板存在魏氏組織及大量夾雜物,結(jié)合實(shí)際軋制工藝,分析認(rèn)為,加熱溫度高導(dǎo)致的魏氏組織、粗大組織及大量長(zhǎng)條狀的夾雜物是導(dǎo)致鋼板沖擊性能不合格的主要原因。通過(guò)提高鋼水純凈度,確保鑄坯加熱質(zhì)量及精軋總壓下率等措施,避免了該現(xiàn)象的重復(fù)發(fā)生。

通過(guò)利用金相顯微鏡檢測(cè)夾雜物級(jí)別,利用xl-30掃描電鏡能譜儀對(duì)試樣斷口形貌、夾雜物分布及微區(qū)成分進(jìn)行分析,認(rèn)為q235b鋼板在正常力學(xué)性能檢驗(yàn)中延伸率不合格主要是由于夾雜物較多,特別是硫化物較多且分布不均造成的,生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)減少夾雜偏析和內(nèi)部頸縮形成。

Q235B厚鋼板斷后伸長(zhǎng)率不合格的原因分析

通過(guò)利用金相顯微鏡觀察q235b鋼板伸長(zhǎng)率不合格試樣的組織、夾雜物級(jí)別,利用掃描電鏡能譜議對(duì)試樣斷口形貌、夾雜物分布、夾雜物成分進(jìn)行分析,確定造成q235b鋼板延伸率不合格主要是由于鋼中夾雜物多,特別是mns夾雜物較多且分布不均造成的。

采用金相檢驗(yàn)和化學(xué)成分分析等方法對(duì)熱軋q235b厚鋼板出現(xiàn)的斷后伸長(zhǎng)率偏低的情況進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,q235b厚鋼板斷后伸長(zhǎng)率偏低的原因是由于帶狀組織和夾雜物引起的,因此必須嚴(yán)格控制帶狀組織和夾雜物。

某船級(jí)社在對(duì)一批ah36船用鋼板進(jìn)行驗(yàn)收時(shí)發(fā)現(xiàn),厚度為15mm鋼板的抗拉強(qiáng)度和延伸率不符合該船級(jí)社的技術(shù)要求,通過(guò)對(duì)材料化學(xué)成分、力學(xué)性能和金相組織的檢驗(yàn),認(rèn)為,材料存在帶狀組織是導(dǎo)致鋼板力學(xué)性能不合格的主要原因。

利用250mm連鑄坯料,在3800mm寬厚板軋機(jī)上針對(duì)q345gjc-z35鋼種進(jìn)行了厚50～80mm鋼板的tmcp工藝試驗(yàn),確定了相應(yīng)的熱軋及控冷工藝條件。結(jié)果表明:采用碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.11%添加微量復(fù)合鈮、釩、鈦元素,按照2階段控制,當(dāng)軋到成品鋼板厚度的2～3倍時(shí)開始待溫,精軋開軋溫度小于860℃,終軋溫度為820～860℃,生產(chǎn)的q345gjc-z35高強(qiáng)度厚板的性能完全超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb19879—2005要求,而且其鋼板的平均斷面收縮率都大于50%,遠(yuǎn)高于z35鋼板的技術(shù)要求。實(shí)現(xiàn)了鋼板很好的強(qiáng)韌性匹配,工藝上不用后續(xù)熱處理,減少了工藝流程,節(jié)約了成本。

Q460C中厚鋼板伸長(zhǎng)率不合格的原因分析

針對(duì)熱軋q460c中厚鋼板在拉伸試驗(yàn)中出現(xiàn)伸長(zhǎng)率不合格的問(wèn)題,通過(guò)對(duì)拉伸試樣斷口形貌、斷口區(qū)域的金相組織以及低倍硫印檢驗(yàn)分析,認(rèn)為鋼板中夾雜物含量較高、中心偏析、中間裂紋和板材帶狀組織是導(dǎo)致伸長(zhǎng)率不合格的主要原因,并提出相應(yīng)解決措施。

針對(duì)q345b鋼延伸率不合格的問(wèn)題,分析了該鋼種同澆次鑄坯變形前的低倍組織、斷口夾雜物、金相組織、裂紋形貌及其能譜,認(rèn)為造成q345b鋼中厚板拉伸性能不合格的原因是鋼中存在mns夾雜。通過(guò)分析夾雜物的產(chǎn)生原因,提出了改進(jìn)措施,大幅度減少了中厚板拉伸性能不合格的狀況,提高了板材的產(chǎn)品質(zhì)量。

針對(duì)中厚鋼板超聲波探傷出現(xiàn)的兩類典型缺陷,通過(guò)低倍檢驗(yàn)和金相檢驗(yàn)等手段,并結(jié)合實(shí)際探傷過(guò)程中缺陷的分布位置對(duì)探傷不合格的原因進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:點(diǎn)狀密集型缺陷主要與連鑄坯的中心偏析有關(guān),側(cè)邊條型缺陷則主要來(lái)源于連鑄坯的三角區(qū)裂紋或靠近三角區(qū)的中心裂紋,鋼板體部的條型缺陷則是由連鑄坯的中間裂紋造成的。

Q345H型鋼Z向性能的研究

針對(duì)q345b熱軋板在拉伸試驗(yàn)中出現(xiàn)延伸率不合格的問(wèn)題,采用化學(xué)成分分析和金相分析方法進(jìn)行分析,結(jié)果為鋼板中嚴(yán)重的夾雜物、級(jí)別較高的帶狀組織、較高的含碳量導(dǎo)致鋼板的延伸率不合格。

針對(duì)模鑄扁錠軋制特厚鋼板超聲波探傷合格率低的問(wèn)題,采用低倍、掃描電鏡和斷口分析等手段對(duì)超聲波探傷不合鋼板的試樣進(jìn)行檢驗(yàn)和分析。結(jié)果表明,超聲波探傷不合的主要原因是模鑄扁錠疏松缺陷比較嚴(yán)重。通過(guò)增加冒口高度、使用高效發(fā)熱劑等手段提高扁錠凝固過(guò)程中的補(bǔ)縮能力,增加開坯工序,實(shí)施兩次"高溫、低速、大壓下"工藝,即可將殘留在扁錠中的少量疏松充分壓合。

通過(guò)板坯表面酸洗、鋼板表面拋丸、氮氧分析、掃描電鏡能譜儀和金相顯微鏡等手段,對(duì)唐鋼所生產(chǎn)q345b中厚鋼板的表面裂紋處進(jìn)行觀察、檢測(cè),研究了熱裝板坯在軋制過(guò)程中產(chǎn)生表面裂紋的原因和機(jī)理。同時(shí)還進(jìn)行了板坯熱裝、溫裝、冷裝對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明,含鋁低合金鋼板由于板坯熱裝溫度處于第三低溫脆性區(qū)域,冷卻過(guò)程中奧氏體向鐵素體的轉(zhuǎn)變不完全,aln在奧氏體晶界析出,削弱晶界能,體積膨脹加劇了晶界強(qiáng)度的減弱,在軋制時(shí)擴(kuò)展形成表面裂紋。

為了分析q345d鋼板探傷不合的原因,利用數(shù)碼相機(jī)、掃描電鏡、能譜儀和金相顯微鏡對(duì)鋼板低倍、夾雜物和顯微組織進(jìn)行了觀察分析。采用鋼板軋制后堆垛緩冷的方法,提高了探傷合格率;通過(guò)對(duì)比,介紹了探傷合格的機(jī)理。

在首秦4300mm軋機(jī)上采用控軋控冷工藝對(duì)110mm厚q345b板坯進(jìn)行軋制,軋后進(jìn)行正火熱處理,通過(guò)對(duì)z向拉伸試樣斷口的研究及分析,指出了影響鋼板z向性能的主要因素。

在試驗(yàn)軋機(jī)上采用不同軋制工藝對(duì)q345b板坯進(jìn)行軋制,對(duì)不同軋制工藝與塑性?shī)A雜物級(jí)別之間的關(guān)系進(jìn)行了研究分析,指出了不同軋制工藝對(duì)鋼板z向性能的影響規(guī)律。