铸坯裂纹造成钢材缺陷的特征及控制措施

采用金相显微镜(OM)及扫描电子显微镜(SEM)等仪器对铸坯裂纹造成钢材缺陷的特征及成因进行分析。结果表明:钢筋拉拔断裂、钢板表面结疤及麻坑缺陷均是由铸坯裂纹遗传至轧制过程所导致的。由铸坯裂纹引起的缺陷往往在缺陷处可观测到一薄层高温氧化铁,附近分布着大量细小高温氧化圆点,且在中高碳钢材中缺陷处往往伴随有脱碳迹象。为改善钢材品质,全面分析了铸坯裂纹的形成原因,并针对相关原因提出了相应的改进措施。

低碳含铌钢铸坯裂纹形成原因分析与改进措施

利用体式显微镜、金相显微镜、扫描电镜和能谱分析仪对低碳含铌钢铸坯表面裂纹缺陷进行观察,分析此类缺陷产生的原因。结果表明,实验钢的碳含量在0.09%～0.11%之间,钢液在1 495℃会发生包晶反应,伴随包晶反应有较大的体积变化和线收缩,凝固收缩和钢液静压力等原因使微裂纹在坯壳凹陷处产生。由于铌、镍、铝元素的存在使铸坯的脆性提高,在随后矫直过程中由于应力集中和在脆性温度区矫直会加剧裂纹的拓展,最终造成铸坯裂纹缺陷。针对相关问题提出相应的控制措施,可以改善铸坯质量,对于实际生产具有一定的指导意义。

C#和MATLAB混合编程在连铸坯裂纹检测中的应用

介绍了一种通过C#调用MATLAB生成的.NET组件实现二者混合编程的方法,以及利用混合编程的图像处理算法实现连铸坯裂纹的检测。通过红外热像仪在线实时采集连铸过程中铸坯红外热像图,C#调用MATLAB的图像处理函数对热像图进行处理及特征提取,从而识别目标。实验结果表明,通过C#和MATLAB混合编程的方法,可以充分结合两者各自优点,较好地实现连铸坯表面裂纹的检测。

浅谈低碳含铌钢铸坯裂纹形成原因分析与改进措施

文章通过运用多种显微镜和扫描电镜以及能谱分析仪等工具,针对低碳含铌钢铸坯表面产生的裂纹缺陷开展研究,仔细观察分析造成这一类缺陷的主要原因。经分析后结果显示,用于实验的钢碳含量0.09%~0.11%,且在1496℃时钢液出现包晶的反应,随着包晶的反应在体积方面出现较大的变化及线收缩,在坯壳的凹陷部位受到凝固的收缩及钢液静压力而导致微裂纹的产生。另外,受到铌和镍及铝等元素的影响而提升了铸坯脆性,并在后续矫直时受到应力的集中,及在脆性的温度区矫直也提高裂纹的增加,由此致使铸坯存在严重的裂纹缺陷。对出现的问题通过制定有效的控制措施才能提高铸坯的质量,其对生产具有非常重要的作用和意义。

超高强钢铸坯裂纹观察及成因分析

采用金相显微镜和扫描电镜观察与分析了980MPa级超高强钢铸坯裂纹断口形貌及组织,并利用Gleeble-2000D研究了铸坯高温热塑性。结果表明:裂纹铸坯原始奥氏体晶界处有大量的铁素体析出,并在晶界处连接成片形成膜状铁素体带,膜状铁素体上分布着白色链状的Nb、Ti碳氮化物。980 MPa级超高强钢铸坯的第Ⅲ脆性区为650℃-950℃,其断面收缩率均低于40%,而在775℃时热塑性最差,断面收缩率仅为12%。处于低塑性温度区间的铸坯在热应力和机械应力在强度较低的奥氏体晶界上的膜状铁素体集中促进裂纹萌生和扩展。

板坯连铸机精度对铸坯裂纹缺陷的影响

随着我国工业行业的快速发展,我国炼钢行业取得了明显的进步,在生产各类钢产品方面工艺和设备运用效果比较明显。其中很多炼钢厂采用直弧形连铸机进行钢产品的生产,但在实际生产过程中,铸坯会因为各种因素出现缺陷问题,如翘皮和边裂等,严重影响钢产品质量,因此必须采取合理的措施进行防范。本文主要分析了连铸坯裂纹缺陷现状,阐述了板坯连铸机主要技术参数,并针对改善板坯连铸机精度的主要措施进行了研究和探讨,

非稳态浇注时铸坯裂纹的控制措施

分析了非稳态浇注时导致铸坯裂纹产生的原因,通过采取相应的控制措施,降低了非稳态浇注时铸坯裂纹的发生率。

连铸坯表面裂纹的焊接修复

在连铸过程中,受拉速、温度、合金成分等因素影响,连铸坯表面经常出现裂纹。目前主要是依靠人力用火焰枪进行修复,修复质量不可控制。采用埋弧焊方法对Q420C钢铸坯表面裂纹进行焊接修复试验。结果表明,采用埋弧焊对铸坯表面进行焊接修复,可以有效防止铸坯轧后出现表面裂纹。由于焊道熔深有限,深度超过10 mm的铸坯裂纹,采用埋弧焊不能完全将裂纹焊合。采用H08Mn A+HJ431焊接材料形成的焊缝组织,在热轧正火后性能与Q420C母材相近,不影响产品交货性能。

板坯内部裂纹缺陷与连铸机设备的关系及在线诊断

分析了连铸板坯内部裂纹形成的主要原因及与连铸机设备的关系,并根据铸坯裂纹缺陷在硫印图上的位置,建立连铸机设备在线诊断模型,指导设备检修和生产。

10PCuRE耐候钢连铸坯表面纵裂纹成因分析

对10PCuRE钢典型炉号铸坯表面角部纵裂缝进行了宏观观察,采用扫描电镜、电子探针及X射线能谱对裂纹开裂表面和热轧钢带断裂面上夹杂物进行了形貌观察和微区成分分析,通过Gleeble—1500试验机对铸坯试样进行了高温力学性能测试,并且还检测了10PCuRE钢连铸结晶器的宽、窄面上的热流,得到了10PCuRE耐候钢连铸坯表面纵裂纹的主要形成原因,提出了消除10PCuRE连铸坯表面角部纵裂纹的措施。

非稳态浇注时铸坯裂纹和夹渣的控制措施

基于对非稳态浇注时铸坯裂纹和夹渣产生原因的系统分析,提出了包括中间包清洁度检查,钢水全程保护浇注,使用还原性中间包覆盖剂及耐火材料,改进开浇氩气量的调节方法、以及采用快速升速制度、提高中包钢水过热度、优化浸入式水口插入深度等措施,从而降低非稳态浇注时铸坯裂纹和夹渣的发生概率。生产实践证明,上述改善工艺措施有效控制了非稳态浇注时铸坯裂纹和夹渣的发生。

20钢Φ300mm圆铸坯中间裂纹成因分析和改善工艺措施

针对20钢φ300mm圆铸坯低倍组织出现中间裂纹的位置和形貌,结合连铸设备和工艺进行分析,得出结晶器内坯壳厚度不均匀,拉矫机矫直压力波动大,铸坯在受到热应力和矫直应力的作用下沿晶界开裂形成中间裂纹。通过改善结晶器软化水和连铸二冷水的质量,钢水过热度由25～35℃降至20～30℃,结晶器电磁搅拌电流由550 A降至350 A,稳定矫直压力,铸坯矫直温度≥950℃,避免了圆铸坯中间裂纹的出现。

连铸坯裂纹与偏析预测研究进展

精准预测连铸坯裂纹、中心偏析等缺陷并在连铸坯下线清理与热装热送间做出决策对于稳定连铸生产、提高连铸坯质量具有重要意义。然而,实际生产中影响连铸坯质量的因素众多,连铸生产存在着不可预见的扰动性,且生产参数间具有较强的非线性和耦合性,这使得连铸坯裂纹、中心偏析等缺陷的精准预测极具挑战。随着连铸自动化和计算机技术的不断发展,人工智能逐渐得到重视,其中机器学习因其强大的非线性逼近能力而逐步应用于连铸生产。本文着重从机器学习、专家系统方面总结了国内外在连铸坯质量预测、诊断方面的研究进展,分析比较了各类方法的优缺点,并对连铸坯质量预测进行了展望。

方坯铸坯角部裂纹原因分析及控制

角部裂纹是方坯在连铸过程中经常出现的低倍缺陷,这种频繁出现的缺陷会对钢材的质量产生严重的影响,对生产的流畅性造成阻碍,因此,我们一定要找到方坯铸坯产生角部裂纹的原因和影响因素,对其加以控制,提升生产质量和生产效率,保障铸坯的质量得到改善。

小方坯球扁钢铸坯角部横裂纹控制措施

鞍钢采用小方坯轧制球扁钢时,球头部位出现开裂现象。分析原因是铸坯角部横裂纹所致,通过采取降低Al、N含量、提高结晶器振动频率、减小振幅等措施,铸坯角部横裂纹减少,铸坯轧制合格率由75%提高到95%以上。

高裂纹敏感性异型钢铸坯质量控制研究与实践

为提升异型钢铸坯质量,莱钢炼钢厂通过原料低硫控制、连铸结晶器工艺优化等技术研究与创新,开发出高裂纹敏感性异型钢铸坯质量控制工艺。工艺应用后,实现了异型钢铸坯质量本质化稳定,并且生产成本和工序能耗得到有效降低。

钢板表面网状裂纹形貌特征及来源分析

为找出裂纹来源,解决钢板表面裂纹问题,对SM490A、AH32及E级船板等钢板表面的网状裂纹形貌特征进行分析,并对其周围组织进行电镜、能谱分析及金相分析,结果表明,裂纹底部除存在Fe、Ca、Al的氧化物(保护渣成分)外,还存在氧化物圆点、Cu质点;裂纹近表面一侧有明显的脱碳区,带状组织不明显,而裂纹另一侧呈现明显的带状组织形貌;裂纹周围组织中存在大量的二次氧化颗粒。认为裂纹不是在轧制过程中产生的,是铸坯中就存在。通过制定严格的结晶器使用管理规定,改善保护渣及钢水质量、热装制度等,彻底消除了该类缺陷。

低合金钢连铸工艺研究

研究了连铸低合金钢的拉速、二冷配水 ,结晶器保护渣 ,结晶器喂稀土丝等工艺 ,解决了低合金钢连铸工艺容易产生铸坯表面裂纹 ,水口堵塞等问题 ,为攀钢 135 0板坯连铸机生产低合金钢奠定基础。

连铸保护渣特性对X55SiCrA弹簧钢铸坯角部裂纹和盘条质量的影响

为了改善X55SiCrA弹簧钢铸坯角部裂纹和轧制盘条质量,对盘条以及铸坯裂纹进行分析,且对连铸保护渣的成分进行优化。结果表明,轧制盘条裂纹以及铸坯角部纵裂纹两侧发生脱碳行为,铸坯角部纵裂纹附近存在高温氧化物圆点,在铸坯角部纵裂纹内部发现了保护渣成分。当保护渣碱度从0.62增加至1.02,Na_(2)O质量分数从6%左右增加至约12%,F-质量分数从3%左右增加至7%~8%时,保护渣由酸性渣转变为碱性渣,在保证保护渣润滑能力的同时,提高了保护渣的结晶性能和控制传热能力。采用优化保护渣浇铸X55SiCrA弹簧钢时,铸坯角部纵裂纹消除。使用原保护渣和优化保护渣铸坯轧制盘条质量相比发现,优化保护渣浇铸的铸坯轧制盘条判废率从40%以下降至5%以下,大幅度提高了轧制盘条的成材率和产品质量。

鞍钢170mm厚铸机大倒角结晶器优化生产实践

针对鞍钢170 mm厚铸机应用大倒角结晶器出现的结晶器寿命短、角部纵向压痕重以及角部横裂纹问题,采取了优化结晶器窄侧铜板与足辊接弧方式和接弧标准、调整窄侧铜板锥度和窄侧二冷水水量等措施后,大倒角结晶器通钢量从2.5万t增加到4.5万t以上,包晶钢铸坯轧后边部裂纹指数由47降至5。