在中厚板生产线上,钢板表面裂纹是影响产品合格率的主要缺陷之一,对于低碳钢板Q235B和Q345B尤其严重。分析认为:板材纵裂纹来源于铸坯表面裂纹,主要是结晶器的弯月面区初生凝固壳厚度的不均匀性造成,同时与低碳钢包晶相变存在关系。采取措施是:
1保护渣
对于铸坯纵裂发生率高的Q235B和Q345B钢种来说,应要求保护渣有较高的结晶温度和析晶率,较高的碱度和黏度;与此同时,也要求保护渣的稳定性和钢渣分离良好。为此将保护渣的碱度控制为1.26,1300℃黏度在0.97Pa.s。
2软吹时间
钢水的纯净度会明显影响板材纵裂产生。为了减少钢中夹杂物,提高钢水的纯净度。要求确保精炼炉软搅拌时间,每炉钢水的软搅拌时间不得少于10min,使Al2O3尽可能从钢水中上浮。
3连铸工艺
1)稳定拉速,避免结晶器内钢水液面波动过大,保证液面波动小于±5mm,确保形成均匀厚度的渣膜时结晶器内初生连壳厚度均匀。对于Q235B 和Q345B钢,将拉速稳定控制在1.0m/min左右。
2)选择合适的结晶器锥度,尤其是窄面锥度,保持结晶器锥度在9.0mm左右。
3)钢水过热度控制在20-25℃,减少温度过高造成的柱状晶发达而导致晶界强度下降, 造成裂纹。
4)提高铸机对弧精度,保证浸人式水口对中,插人深度和出口倾角要合适,防止倾角过大或过小造成角部冲刷严重或液面紊流。
5)选择合适的二冷强度与拉速匹配,尽量避免铸坯在*Ⅱ脆性区(700-900℃)矫直;铸坯表面温度均匀、波动小,保证铸坯内外部质量。
合金元素影响加热时奥氏体形成的速度和奥氏体晶粒的大小。
(1)对奥氏体形成速度的影响: Cr、Mo、W、V等强碳化物形成元素与碳的亲合力大, 形成难溶于奥氏体的合金碳化物, 显著减慢奥氏体形成速度;Co、Ni等部分非碳化物形成元素, 因碳的扩散速度, 使奥氏体的形成速度加快;Al、Si、Mn等合金元素对奥氏体形成速度影响不大。
(2)对奥氏体晶粒大小的影响:大多数合金元素都有阻止奥氏体晶粒长大的作用, 但影响程度不同。强烈阻碍晶粒长大的元素有:V、Ti、Nb、Zr等;中等阻碍晶粒长大的元素有:W、Mn、Cr等;对晶粒长大影响不大的元素有:Si、Ni、Cu等;促进晶粒长大的元素:Mn、P等。
公司此前没有钢衬施作的经验和人员,首节钢管制作完成,其艰辛程度可想而知。项目多次组织人员到水电系统取经学习,对板材厂家多家比对择*取。由于制作难度大,防锈、焊接、防腐工艺流程多,检测控制严格,每个细节要做到精益求精,就必须从图纸交底、钢板成型,再到施工方案确保万无一失。首节制作开始后,各项统筹与计划工作有条不紊地开展,历时4天完成了节合格钢管,时间短、效益高,在同类施工中树立了**,获得了单位的**。目前水利工程隧洞钢管衬砌工艺,已被越来越多的水利项目重视、引用,此次首节内衬钢管的顺利制作,也为公司类似工程施工探索和积累了经验,具有良好技术及施工作用,对于日后的项目工艺改进、技术创新将产生良好的促进作用。后期的钢管加工任务和安装施工,施工难度较为艰难,项目结合针梁式台车行走定位原理,结合现有施工轨线,自行研制了运管台车。
面对前方的未知,项目会迎难而上,发扬引松拼搏精神,合理规划、精心施作,为沉淀出一套钢管施作的成熟经验而继续努力奋斗。
合金元素与铁、碳的相互作用
合金元素加入钢中后,主要以三种形式存在钢中。即:与铁形成固溶体;与碳形成碳化物;在高合金钢中还可能形成金属间化合物。
1. 溶于铁中
几乎所有的合金元素(除Pb外)都可溶入铁中, 形成合金铁素体或合金奥氏体, 按其对α-Fe或γ-Fe的作用, 可将合金元素分为扩大奥氏体相区和缩小奥氏体相区两大类。
扩大γ相区的元素—亦称奥氏体稳定化元素, 主要是Mn、Ni、Co、C、N、Cu等, 它们使A3点(γ-Fe α-Fe的转变点)下降, A4点( γ-Fe的转变点)上升, 从而扩大γ-相的存在范围。其中Ni、Mn等加入到一定量后, 可使γ相区扩大到室温以下, 使α相区消失, 称为完全扩大γ相区元素。另外一些元素(如C、N、Cu等), 虽然扩大γ相区, 但不能扩大到室温, 故称之为部分扩大γ相区的元素。
缩小γ相区元素——亦称铁素体稳定化元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等。它们使A3点上升, A4点下降(铬除外, 铬含量小于7%时, A3点下降; 大于7%后,A3点迅速上升), 从而缩小γ相区存在的范围, 使铁素体稳定区域扩大。按其作用不同可分为完全封闭γ相区的元素(如Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si等)和部分缩小γ相区的元素(如B、Nb、Zr等)。
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