微钛固氮降低含铌钢皮下裂纹敏感性的机理

降低含铌低合金钢铸坯的裂纹敏感性,是实现热装热送工艺的必要条件,采用超高温激光共聚焦显微镜(HT-CLSM)、透射电镜(TEM)等手段研究了钛含量不同的含铌低合金钢(Q390、Q390GJD)高温铸坯的晶粒度及析出物特征,旨在揭示微钛固氮降低含铌钢皮下裂纹敏感性的机理。热力学计算与TEM检测结果表明,增加钢中钛质量分数(由0.010%上升到0.023%)提高了氮化钛粒子的析出温度(大于1400℃),高温析出细小弥散的氮化钛粒子可钉扎奥氏体晶界,细化高温铸坯的晶粒度(由4级变成6.5级),晶粒尺寸降低了约44%,使高温铸坯的裂纹敏感性明显降低;氮化钛粒子优先析出固氮降低了铌碳氮化物、氮化铝的开始析出温度,并作为异质形核核心,抑制了铌、铝析出物在晶界析出概率,降低了析出物脆化晶界的危害。通过微钛固氮调控氮化物的析出温度、析出位置及细化晶粒的作用,有效降低了含铌钢第三脆性温度槽的宽度和深度,同时,高温抗拉强度提高了21.3%~27.5%,铸坯皮下裂纹发生率降低了80%以上。为了避免析出物的晶界链状析出导致含铌钢铸坯热装轧制裂纹,应将其钛质量分数控制在0.015%~0.020%的合理范围。

高速连铸结晶器卷渣缺陷的特征、演变及控制

高效、节能、低成本的高速连铸、连铸连轧工艺得到了快速的推广应用,但面临结晶器卷渣频率增加及轧材表面卷渣类缺陷率上升的发展瓶颈。分析了连铸结晶器卷渣的形成机制及主要影响因素,简述了卷渣类缺陷在铸坯、热轧、冷轧材的表现形式及演变规律,回顾了连铸结晶器卷渣的控制措施。针对现有措施难以适应高速连铸发展的不足,提出了结晶器内钢水流场的电磁调控、液面的智能控制及高卷渣阻抗的连铸保护渣开发等重点发展方向,为促进高效连铸及连铸连轧工艺的高质量发展提供参考。