崇左钢板定制 开平板

近年来人们在注重中厚板性能提高的同时,也较加关注中厚板的表面质量。常见的中厚板的外观缺陷有过热、麻点、表面夹杂、裂纹、气泡、凹坑、翘皮和结疤等。常规流程生产的热轧板是以连铸板坯作为坯料，通过加热、除磷、粗轧和精轧以及层流冷却等工艺完成生产。热轧板材常见的表面质量缺陷大多起源于连铸板坯，其表面质量的好坏对热轧板材外观质量产生很大的影响。
近期，三钢中板厂生产的热轧钢板Q345B出现了大批量的边部裂纹及雨点状缺陷，其缺陷深浅、大小和形态不一，裂口沿轧制方向分布且有伸长，此类缺陷导致了中厚板大量改尺，终降级销售，给公司造成了巨额损失。为此三钢炼钢厂就这一缺陷进行分析，探讨其形成原因以及改进措施。
2 缺陷宏观特征分析与结果
从中板厂火切现场对板材边部缺陷的观察来看，轧材“雨点状”缺陷距边部距离大10～30mm范围内，且轧材的边部在窄边部位还出现不同程度的烂边现象。
       为判断缺陷类型，找到问题所在，对边部存有缺陷的板材同一炉次未轧铸坯进行锁坯，并对相应铸坯边部进行火焰吹扫观察口。通过观察发现，问题炉次的未轧铸坯边部皮下存有密集针孔，断定轧材边部的烂边裂纹及“雨点状”缺陷为铸坯皮下气泡所致。

当直接与钢水接触的耐火材料、保护渣、覆盖剂及合金等加入料受潮时，材料中的水份可在瞬间转变为蒸汽并在高温下迅速分解为[H]和[O]溶解于钢水之中，进而增加钢液中氢、氧元素的含量，从而促使铸坯皮下气泡的形成。
对连铸现场使用的辅料保护渣、高性能中包覆盖剂、低碳低硅中包覆盖剂、中包干式料等逐一多次进行抽检化验；结果表明连铸过程所用的辅料水份含量除高性能中包覆盖剂水份含量偶有**标现象外，其它辅料均维持在较低水平；为降低保温料高性能中包覆盖剂水汽含量高对铸坯气泡的影响，连铸工序保护浇注过程要求先加入水份含量较低的低碳低硅中包覆盖剂再加入水份含量偶有**标的高性能中包覆盖剂，避免其直接与中包内钢水接触，但生产Q345B钢时出现整炉铸坯气泡的现象仍未缓解。连铸辅料水份化验结果如表3所示。
       为判断中间包及钢包的烘烤情况对铸坯气泡缺陷的影响，分析了大量的改尺数据发现，缺陷问题炉次均非连铸浇注的中包炉钢水，因此可排除中间包烘烤不良这一因素（中包烘烤开浇温度可维持在1200～1300℃之间）对铸坯气泡的影响；但通过统计发现，个别整炉气泡缺陷的炉次与炉前启用全新备用钢包有一定关系；由此可见，启用的全新备用钢包烘烤不良、钢包砖中水汽含量过高，对铸坯边部气泡影响较大。
对出钢过程加入的合金（硅铁、锰铁等）进行水份抽检化验发现，合金的水份含量时有**标现象（严格要求合金中不允许含有水份）；因三钢地处我国东南一带，受季节性梅雨潮湿气候、储存不当及合金运输过程防雨布遮挡不良等原因的影响，常导致一部分合金出现受潮现象，而转炉未对受潮合金采取有效控制措施，出钢时将受潮合金直接加入钢水中，终造成Q345B钢铸坯出现整炉气泡的现象。为断定这一因素对连铸坯气泡缺陷的影响，转炉通过加强对现场合金存放的管理、杜绝直接使用运

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)。

通过对Q345B板边部缺陷的分析表明，板边缺陷主要为连铸坯气泡所致。炼钢厂不断对产生铸坯气泡的原因进行分析，发现转炉出钢时加入的合金受潮、合金中水汽含量过高是造成连铸坯批量气泡的主要原因；三钢炼钢厂制定并实施相应措施，气泡缺陷比例从早期的0.616%降低至目前的0.07%。
（1）Q345B材料替用Q235B材料后，因Q235B板材厚度大，而Q345B板材厚度薄，需对零件的尺寸、厚度、焊接工艺（焊接坡口）等进行修改，使满足设计结构的要求，同时对部分工装、夹具进行修改。
（2）使用Q345B材料替用Q235B材料，按每台推土机现用Q235B材料的一半由Q345B代替，每台可节省775元；年产5000台推土机可节省387万元。
（3）建议在今后设计开发新产品时，尽可能应用Q345B的材料，少用Q235B，这样既能满足产品结构性能要求，又能起到降低生产成本的作用。

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