中厚板厂钢板性能分析 联系客服

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中厚板厂钢板性能分析

近期,我厂钢板性能控制不理想,特别是Q460C、JG590等性能不合量较大,严重威胁了我厂合同兑现率的完成。为进一步理清我厂的钢板性能控制,寻找进一步提高性能合格率的措施,现对我厂影响性能的重点工序进行分析。 一、

炼钢坯料问题

坯料问题对我厂性能的影响很大,主要有以下几点: 1、 化学成分

化学成分对钢板的最终组织和性能有直接的影响,其中影响最大的是C%、Mn%、S%、P%和合金元素。

a、 碳:随着碳含量的增加,抗拉强度、屈服强度增加,延伸率和冲击值下降。 b、 锰:可以提高强度,且Mn/C比值越大(达2.5以上),钢的低温冲击韧性就越好。但当Mn%超过1.5%时,塑性变差。

c、磷:可以使抗拉强度稍有增加,但延伸率和冲击功下降,但P可以提高耐蚀性。

d、 硫:是非常有害的元素,且容易形成偏析,降低强度和塑性,易形成热脆裂纹。

e、 合金元素如铌、钒、钛,可以大大提高强度,细化晶粒。

在成分设计时,必须充分考虑各元素的含量分配。一般来说,如果抗拉强度不合,很可能是成分偏低造成的。 2、 夹杂物

钢中的夹杂物是任何一种裂纹萌生、扩展到断裂的直接原因,当夹杂物达到

较高数量,偏析达到一定程度时,轧钢控制再精细,也会造成冷弯、冲击、拉伸等的不合。

延伸性能不合时,要对不合试样进行夹杂物分析,比如12979、12110批,夹杂物严重超标,则性能不合的责任归咎于三炼钢。 3、 成分偏析

由于冶炼原因造成的成分偏析(这种现象很普遍),造成能够抑制晶粒长大的夹杂物的分布不均匀,在加热时容易造成混晶现象。 4、 裂纹

裂纹对性能的影响不言而喻。 二、

热装热送

热装热送对我厂钢板性能控制有一定的影响,Ar3是冷却时钢从奥氏体向铁素体转变的开始温度(一般在800℃左右),Ar1是冷却时钢从奥氏体向珠光体转变的终了温度(一般在650℃左右),相变能够起到晶粒细化的作用。 1、 当装炉温度低于Ar1时,钢坯内的凝固组织及C、N化合物的析出与冷装坯基本无区别,对于性能影响不大。

2、 当装炉温度高于Ar1时,由于装炉前钢坯没有经过相变或相变不完全,钢坯内晶粒比较粗大或处于混晶状态;而且在加热时,钢坯仍将不能经过铁素体向奥氏体的相变细化,因此:

2.1、对于普碳钢,当装炉温度高于1000℃,轧制时必然发生再结晶,因此可以通过热轧过程发生的再结晶进行晶粒细化,所以影响小。

2.2、对于低合金钢,其具有较高的再结晶温度,即使1150℃左右的高温轧制也不能保证钢中再结晶进行的充分,所以钢种将产生粗大的晶粒或混晶,力学性能

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将恶化。

综上,对于低合金钢,如果热装温度较高,必须采用更高的加热温度,保证钢处于再结晶区,以便在轧制时发生再结晶细化,消除混晶组织,能够显著提高冲击韧性。 三、

加热

加热工序重要的工艺参数有加热温度、加热时间,对我厂而言,加热是保证钢板性能最重要的工序。

1、 对于普碳钢,随着加热温度的提高,奥氏体晶粒长大,在900℃和1150℃

有两个明显得平台,在这两个温度上,奥氏体晶粒比较均匀,当加热温度超过1180℃左右,晶粒急剧长大。

主要原因是,随着加热温度的提高,组织晶粒长大的C、N化合物被大量溶解。因此,普碳板的加热温度不易过高,在温度均匀的基础上,可以控制在1100℃左右。

2、 对于低合金钢,要尽量保持高的加热温度,一个原因就是前面在“热装热

送”中所述,即相变细化;另外一个很重要的原因就是随着加热温度的提高,钢坯中的Nb、V等微合金元素的固溶量增多,这些元素固溶后,以C、N化合物的形式存在,能够抑制加热过程中奥氏体晶粒的长大,而且在轧制过程和冷却过程中,这些固溶的C、N化合物又会呈弥散析出,从而起到细化晶粒的作用。

所以,对于低合金钢,必须保持1150℃左右的均匀的加热温度,否则其中的合金元素将无法发挥晶粒细化作用,从而对各项性能产生不利影响。 四、

粗轧机

粗轧机道次压下量是粗轧机最重要的参数,粗轧阶段要保证大于临界变形率

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的道次变形量,才能确保发生再结晶;也可以使用10%左右的压下量,产生部分再结晶,通过多道次的轧制,最终形成全面的再结晶细化。

当前,大部分低合金钢中都含有微量元素Nb。据有关资料显示,含Nb钢的控制轧制经常产生混晶组织。如果Nb钢在促使再结晶发生的临界变形量以下的变形量轧制,则奥氏体晶粒会因变形诱发晶界移动而合成一体后,迅速生成比初期晶粒还要大的晶粒。生成这样的晶粒后,即使在以后进行大压下,即使进行奥氏体未再结晶区轧制,也难以消除,形成粗大晶粒或混晶组织。

当前粗轧机压下量较小,压下率甚至达不到10%,这点对性能的不利影响无法避免。应当说,当前,压下量对性能的影响可以与加热对性能的影响相提并论。 五、

精轧机

1、 开轧温度

必须选择合适的精轧机开轧温度,以避开奥氏体不完全再结晶区(940-970℃),避免产生混晶组织。

另外,如果开轧温度低,造成精轧机加道次,使本来就不大的压下量再度减少,就像“粗轧机”中所解释的那样,对性能造成恶劣影响。

2、 中间坯厚度

采用两阶段控制轧制时,第一阶段是在完全在结晶区轧制,之后,进行待温或快冷,以防止在不完全再结晶区轧制。待温后,在未再结晶区进行第二阶段即精轧阶段的控制轧制。第二阶段,即待温后到成品厚度的总变形率应大于40-50%以上。第二阶段的总变形率越大(一般不大于65%),则铁素体晶粒越细小,弹性极限和强度就越高,脆性转变温度越低。所以,中间待温后的钢板厚度(即中

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