SPA-H耐候钢表面氧化铁皮缺陷原因分析及措施

采用LEICA DIM5000M光学显微镜、ZEISS SUPRA 55场发射扫描电镜和OXFORD能谱仪,检测SPA-H耐候钢表面氧化铁皮缺陷并分析了产生原因,采取降低加热段和均热段加热温度、RDT温度,缩短板坯在炉时间,提高上线轧辊辊面质量,合理控制炉后除鳞和机架间除鳞水压力和喷嘴安装角度等措施后,SPA-H耐候钢表面氧化铁皮缺陷率由0.83%降至0.07%,约降低91.6%。

SPA-H耐候钢表面缺陷原因分析及控制

内容导读集装箱板用钢SPA-H通过加入Cu等合金元素增强耐海洋环境大气腐蚀,SPA-H热轧钢卷在轧钢生产过程中出现批量表面裂纹和起皮缺陷,采用光学显微镜和能谱仪对缺陷位置进行检验,结合生产过程中的工艺异常情况,分析认为表面裂纹和起皮是由于钢中Cu在加热过程中的选择性氧化,造成Cu元素富集达到一定程度时钢材出现“铜脆”现象。通过改善加热工艺,减少SPA-H铸坯在加热段停留时间,减少SPA-H铸坯在加热炉总停留时间,消除了表面裂纹和起皮缺陷。

合金元素对SPA-H耐候钢显微组织和低温冲击韧性的影响

通过L9(34)正交实验设计,在实验室轧制了9种铜、硅、镍含量不同的SPA-H耐候钢,研究了合金元素对试验钢显微组织、夹杂物和低温冲击韧性的影响以及对低温冲击韧性的影响机理。结果表明:试验钢中的夹杂物均为Al2O3脆性夹杂物;合金元素对试验钢晶粒度和珠光体含量的影响不大,但对低温冲击韧性有明显影响,三种合金元素对低温冲击韧性的影响从大到小的顺序为硅、镍、铜;试验钢冲击韧性的变化是显微组织和夹杂物综合作用的结果。

SPA-H钢分层缺陷问题分析及改进措施

针对SPA-H热轧板加工过程中出现的分层缺陷问题,通过宏观观察、金相分析、组织分析后认为,材料中的Al_(2)O_(3)夹杂物及偏析是导致分层缺陷的主要原因。采取了降低转炉终点氧含量、优化钢包顶渣改质工艺、全程保护浇铸、确定拉速为(1.55±0.05) m/min、确定过热度为(25±5)℃等措施后,夹杂缺陷返修率为零,材料中未发现明显偏析。

SPA-H钢转炉快速脱碳冶炼生产实践

根据SPA-H钢成分特点,通过理论分析认为,该钢种具有快速脱碳的条件。采取优化供氧流量和压力,降低平均枪位,改善造渣制度,优化底吹系统等措施后,该钢种冶炼时间平均降低0.6 min,提高了转炉作业效率。

SPA-H耐候钢中宽钢带的开发实践

介绍了SPA-H耐候钢中宽钢带的开发过程。重点介绍了该钢的生产工艺流程、主要工序的工艺参数,并针对各技术关键点提出了具体的质量保证措施。用该钢带制造的集装箱方矩形焊管完全可满足用户要求,可替代同品种的热轧卷板。

川威SPA-H耐候用热轧带钢研制开发

本文介绍了耐候钢(SPA-H)在我公司的成分设计及轧制工艺特点,并根据川威集团的实际制定了相应的冶炼以及轧制工艺方案;同时根据6万多吨的生产实践表明,该工艺措施能很好的满足该钢种的需要。

SPA-H耐候钢轧制工艺研究

介绍了新钢热轧SPA-H耐候钢的轧制工艺研究情况。通过调整精轧终轧温度及卷取温度,使钢材的性能满足了生产要求。

高铬耐候钢Q350EW高温热塑性分析

为评估Q350EW高铬耐候钢连铸过程裂纹敏感性,利用Gleeble3500热模拟试验机测定了Q350EW高铬耐候钢高温热塑性,并结合Thermo-Calc热力学软件理论计算Q350EW高铬耐候钢析出相分布规律。利用扫描电镜结合光学显微镜对高温拉伸断口宏观、微观形貌以及断口处的显微组织观察分析。研究结果表明,随着加热温度升高,Q350EW高铬耐候钢抗拉强度降低;断面收缩率曲线在700~800℃附近出现凹谷,775℃时断面收缩率最低为64.9%。凹谷温度范围内断口形貌主要由韧窝组成,其断裂机理为韧性断裂;显微组织分析表明,原奥氏体晶界出现铁素体致使塑性降低,但是由于铁素体含量较高,Q350EW高铬耐候钢塑性仍保持较高水平。通过优化连铸二次冷却等关键工艺参数降低Q350EW高铬耐候钢铸坯裂纹风险性,建议铸坯角部弯曲矫直段温度<750℃。

CSP流程耐候钢SPA-H成分优化及性能分析

为降低CSP流程耐候钢SPA-H生产成本,本文采用低Ni高Ti成分设计,重点研究了成分优化对耐候板SPA-H铸坯质量、力学性能、表面质量、耐腐蚀性能和微观形貌的影响。结果表明,成分优化前后耐候钢SPA-H铸坯质量、热卷力学性能、端部表面质量和酸洗后表面质量良好,冷弯性能达到0级,耐腐蚀性能和显微形貌等控制良好,满足技术标准和用户使用要求。成分优化后,耐候钢SPA-H吨钢成本降低80元以上,年降本量达到800万元,满足耐候钢降本增效的要求,增加产品市场竞争力。

SPA-H耐候钢边部裂纹缺陷的原因分析及改进措施

针对SPA—H耐候钢边部裂纹缺陷的宏观特征和微观特征进行了分析。结果表明，带钢边部裂纹缺陷表面主要是由氧化铁皮构成，截面带有一定的延伸裂纹，且裂纹附近有一定的氧化质点。通过排查轧制温度、加热制度和板坯质量等因素，最终确定SPA-H耐候钢边部裂纹缺陷是由板坯裂纹遗传所致。通过采取板坯停止热送、定期标定结晶器锥度、定期检查板坯断面情况以及提高出钢温度等措施后，有效控制了SPA—H耐候钢边部裂纹缺陷。

耐候钢SPA-H和09CuPTiRE大气腐蚀性能试验

对武钢生产的SPA-H和09CuPTiRE耐候钢在青岛、琼海和江津3个大气暴露试验点,暴露5年的腐蚀数据进行了分析。结果表明,SPA-H和09CuPTiRE钢的耐蚀性在各试验站均优于Q345钢,是一种优良的耐大气腐蚀用钢。大气暴露5年带锈样的极化曲线测试结果表明,耐候钢的锈层致密,防护性能就好。

550NH耐候钢在3种典型大气环境中的初期腐蚀行为

针对广西壮族自治区不同区域的气候特征,选择城市、工业、海岸3种典型大气环境开展了耐候钢的初期腐蚀行为研究。分别采用大气暴露腐蚀试验和电化学测量试验对550 MPa强度级别的550NH耐候钢的耐腐蚀性进行评估。结果表明,550NH耐候钢在城市大气、工业、海岸3种环境中的腐蚀速率依次增加。550NH耐候钢在3地腐蚀6个月后的腐蚀产物主要为Fe_(3)O_(4)、α-FeOOH、γ-FeOOH。腐蚀产物层致密且无贯穿性裂纹主要归因于550NH耐候钢中Cu和Cr元素对裂纹和孔洞的修复作用。550NH在模拟海洋环境和模拟工业环境中的电化学阻抗谱随着腐蚀时间的延长逐渐由1个容抗弧转变为2个容抗弧组成。

SPA-H耐候钢带的开发

采用“转炉—窄带”工艺路线开发生产SPA-H耐候钢带替代同品种卷板，可用于制造集装箱方矩形焊管及其它附属部件。本文提出了SPA-H耐候钢带的内控成分。通过试验，我们认为，连铸坯中间裂纹和钢带表面质量是SPA-H耐候钢带生产中存在的主要问题，并提出了初步的解决措施。

输变电铁塔用耐候钢闪光焊接

文中对闪光焊接在铁塔用耐候钢上的应用展开研究,闪光焊接是通过焊接面的短路进行加热,加载顶锻变形过程界面上动态再结晶形成焊缝。焊接件经退火后,焊缝与热影响区均得到与基体相近的珠光体+铁素体组织,焊接试样与基体力学性能趋于一致。耐候钢闪光焊接无需引入其他焊料从而保证了焊缝与基体化学成分相同,并可通过热处理消除焊缝与基体之间组织差异,获得焊缝与基体力学性能的一致性。这对于无涂装输变电铁塔应用,闪光焊接一方面保证了焊接构件机械性能稳定性,另一方面避免了焊缝与基体之间因组织成分差异所带来的较大电位差,在自然环境下导致电化学腐蚀,从而满足耐候钢焊接构件免涂装服役性能要求。

轧制工艺对集装箱用SPA-H耐候钢耐蚀性能的影响

采用CSP连铸连轧工艺与传统热轧工艺生产的SPA-H耐候钢,在3.5%NaCl(质量分数)溶液模拟的海洋大气环境中进行周期浸润腐蚀试验,分别采用扫描电子显微镜和电化学交流阻抗谱法(EIS)对比研究了两种工艺轧制钢试样锈层的形貌和耐腐蚀性能。结果表明:采用连铸连轧工艺生产的SPA-H耐候钢的显微组织要比传统热轧工艺生产的耐候钢的更为细小均匀;有Cl-存在的环境下,连铸连轧工艺生产的SPA-H耐候钢的耐蚀性能优于传统工艺生产的。

方形耐候钢管混凝土短柱轴压力学性能研究

为研究方形耐候钢管混凝土短柱的轴压力学性能,首先设计并开展了4根轴压短柱试验研究。进而采用Abaqus有限元软件建立方形耐候钢管混凝土短柱有限元模型并进行数值分析。数值模拟结果表明,轴压短柱直至破坏共经历了3个阶段:弹性段、弹塑性段和破坏段。其破坏模式均为柱中局部屈曲。耐候钢拉伸性能试验特征与低碳钢的力学性能相近,有限元建模采用低碳钢本构关系可准确模拟方形耐候钢管混凝土短柱的轴压力学性能。钢管内焊接拉筋能有效改善钢管对核心混凝土的约束作用,进而提高轴压短柱的极限承载力和延性。最后,方形耐候钢管混凝土短柱轴压力学性能与普通钢管混凝土短柱无异。

含Ti耐候钢在海洋环境中的腐蚀行为

为研究高钛含量耐候钢在海洋环境下的腐蚀机理,采用周期浸润加速腐蚀设备,对两种不同Ti含量的耐候钢进行了腐蚀行为研究。腐蚀实验后,测量了腐蚀减薄量。然后用数码相机和扫描电镜(SEM)对表面腐蚀产物的宏观和微观形貌进行观察。采用电子背散射衍射(EBSD)方法分析钢中大小角度晶界对初期腐蚀行为的影响。结果表明:在近似晶粒尺寸条件下,钢中Ti元素有助于提高抗海洋环境腐蚀性能,但是Ti含量的增加使小角度晶界、Σ3晶界和Σ7晶界比例下降,Ti含量在一定范围内有利于耐候钢表现出更好的耐蚀性。

BWR4耐候钢热轧盘条的研制开发

主要介绍了首钢长钢公司采用转炉、LF精炼炉、小方坯连铸机和55万t棒线复合产线工艺路线生产BWR4耐候钢热轧盘条的关键工艺技术。轧制盘条力学性能稳定,1/3冷顶锻合格率为100%,耐大气腐蚀指数在6.54以上,轧制盘条质量指标符合《耐候钢结构紧固件用热轧盘条及圆钢》标准要求,可满足用户加工5.8级螺栓使用要求。

耐候钢Q370qENH埋弧焊焊接接头锈蚀行为与机理研究

为了研究耐候钢Q370qENH埋弧焊材的锈蚀机理,对Q370qENH埋弧焊焊缝试样和基材试样进行浸泡腐蚀实验和电化学腐蚀实验,并对Q370qENH浸泡腐蚀后形成的锈层形貌和成分进行表征。结果表明,Q370qENH埋弧焊焊材焊缝处的耐蚀能力低于基材,其电化学阻抗为基材的38%。分析了Q370qENH埋弧焊材焊缝耐蚀能力低于基材的原因和表面锈层的形成机理,研究结果可为耐候钢在高速铁路钢桥等工程项目中的服役安全评估和维修养护提供科学依据和理论基础。