CSP板坯(Q235B)高温力学性能试验研究

采用Gleeble1500对CSP连铸坯（Q235B）进行了热模拟研究;分析了试验温度为800、900、1100℃的横、纵向试样的组织和断口形貌及晶界的元素偏析和夹杂物.结果表明：CSP生产的Q235B连铸坯在600～1 320℃间存在2个脆性温度区,即1 320～1 200℃的第Ⅰ脆性温度区域和600～1 000℃的第Ⅲ脆性温度区域;在1 000～1 200℃温度范围内,Q235B钢具有良好的塑性.而在800℃时试样的Z值为8.46%.Q235B钢的第Ⅲ类脆性区的脆化原因：一方面是形变诱导铁素体呈网状析出,产生应力集中;另一方面是奥氏体低温区域发生的氮化物（AlN）析出产生的晶界脆化.AlN在奥氏体晶界的析出,在拉伸力的作用下易形成应力集中源,使空洞形成、长大并聚集,是铸坯裂纹源.

温度及应变速率对Q235B钢连铸坯高温力学性能的影响

采用Gkeble．1500D热／力模拟试验机对Q235B连铸坯高温力学性能进行了测试。测试了试验温度为950℃，应变速率分别为1×10-3、5×10-3、1×10-2、5×10-2S-1时Q235B钢连铸坯的高温力学性能，以及应变速率为5×10-3S-1的条件下。测试温度在700～1000℃时Q235B钢连铸坯的高温力学性能。结果表明：Q235B钢连铸坯的高温抗拉强度和屈服强度随应变速率的升高而增大，而断面收缩率随着应变速率的升高则降低；应变速率对Q235B钢连铸坯高温强度的影响分为敏感区和不敏感区，温度为950℃时，临界应变速率占。为1×10-2S-1；随温度升高，Q235B钢连铸坯的高温抗拉强度和屈服强度均降低，Q235B钢连铸坯的断面收缩率Z随温度的升高总呈上升趋势；在850-950℃内出现了脆化区，在900℃左右时，Z值为58％；温度对硬化指数n的影响较为复杂，硬化指数n随应变速率的增大而降低。

Q235B薄板坯高温塑性的研究

根据Cleeble1500热/应变模拟试验机测试的CSP薄板坯连铸工艺生产的成分（％）为0．16～0．20C，0．020～0．060Alt Q235B钢的70mm×1500mm薄板坯600～1400℃热塑性曲线，得出连铸坯第Ⅲ脆性区为700～900℃，如在此温度范围矫直，铸坯易产生裂纹。通过扫描电镜分析断口形貌和电子探针的成分分析，得出形变诱导铁索体呈网状析出和奥氏体在低温区域析出氮化物（AIN）导致铸坯脆化。

武钢CSP连铸Q235B纵裂漏钢原因分析与控制

武钢CSP薄板坯连铸连轧生产Q235B过程中纵裂漏钢事故多发,严重影响生产顺行。经分析,造成Q235B纵裂漏钢的原因有钢水成分不达标,结晶器铜板表面质量差,冷却水量和进水温度不合适等。对钢水成分、结晶器锥度、结晶器冷却等相关工艺参数采取了一系列针对性控制措施,将Q235B钢纵裂漏钢率由2010年之前的0.531%降至2015年的0,提高了铸机生产效率,降低了事故成本损失。

Q235B和Q345B钢CSP铸坯纵裂纹的控制实践

酒钢Q235B(0.18%C)和Q345B(0.17%C)钢CSP工艺生产的68 mm×1 600 mm铸坯的纵裂纹主要出现在炉次间的第一块铸坯,裂纹宽0.01～0.30 mm、深0.10 mm、长度≥50 mm。纵裂纹影响因素的分析结果表明,当[S]≥0.008%、钢水过热度≥40°、结晶器锥度≤4 mm时,保护渣碱度和粘度较低,以及结晶器钢板厚度≤12mm时,铸坯裂纹指数明显增加。通过控制[S]≤0.008%,钢液过热度30±5℃,结晶器液面波动±3 mm,Q235B钢裂纹发生率由2%降至0.36%,Q345B钢由5%降至0.98%。

LD-氩站流程生产Q235B钢连铸板坯中间裂纹的分析与控制

针对LD-氩站流程生产Q235B钢230 mm连铸板坯出现的中间裂纹,利用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪对中间裂纹宏观和微观特征进行了系统分析。结果表明,判断扇形段接弧不良、辊缝精度差、辊子错位等是中间裂纹形成的外因;裂纹带上有粗大的晶粒,且有明显的Mn、S等元素以及复合夹杂物形态聚集是铸坯产生中间裂纹的内因。通过控制接弧精度≤±0.3 mm、辊缝精度≤±0.5 mm、二冷比水量0.50 L/kg、成品[S]≤0.030%、[Mn]/[S]≥15等工艺措施,减少甚至杜绝板坯中间裂纹的发生,提高了连铸板坯的心部质量。

Q235B钢板坯连铸凝固传热行为的数值模拟计算

基于涟钢板坯连铸机结构参数和冷却条件,建立了Q235B 230 mm×1280 mm板坯连铸过程凝固传热的数值模型,研究了铸坯温度分布和坯壳厚度变化规律以及过热度和拉速对铸坯温度和凝固末端位置的影响规律。得出:随过热度和拉速的增加,铸坯中心和角部温度整体呈升高趋势,在其它参数不变的条件下,过热度每升高10℃,铸坯凝固末端和液相消失位置分别后移约0.38 m和0.31 m;拉速每升高0.1 m/min,凝固末端和液相消失位置分别后移2.06 m和1.4 m。通过数值模拟研究,掌握了铸坯温度和凝固末端位置的变化规律。

Q235B热轧板表面纵裂成因分析及工艺控制

Q235B钢（0.11%~0.17%C）10~20 mm热轧板的生产流程为铁水预处理-50 t转炉-吹氩-（2.00~230）mm×（900~1600）mm板坯连铸-热轧工艺。分析表明,Q235B钢热轧板表面裂纹来源于铸坯纵裂。统计分析了成分、钢水过热度、拉速、连铸二冷水量、保护渣等对连铸坯纵裂的影响。通过控制Mn/S≥40,钢水过热度15~35℃,拉速1.15 m/min,按季节调节二冷水量,采用熔点≥1100℃,粘度0.20~0.32 Pa·s,碱度≥1.10的保护渣等措施,使Q235B钢热轧板表面纵裂纹由3.51%降至≤0.96%。

Q235B和Q345B钢中厚板表面纵裂纹的成因分析和工艺优化

Q235B钢（/%：0.14~0.17C,0.30~0.60Mn,0.010~0.040Als）和Q345B钢（/%：0.15~0.18C,1.30~1.60Mn,0.010~0.040Als）100 mm厚板的生产流程为铁水预处理-120 t转炉-LF-200 mm板坯连铸-轧制工艺。通过分析得出中厚板表面纵裂纹源于铸坯裂纹。通过保护渣碱度由1.16提高至1.26,1300℃黏度由0.80Pa·s提高至0.97 Pa·s,软搅拌时间不低于10 min,拉速控制在1.0 m/min左右,液面上下波动≤5 mm,保持结晶器锥度9.0 mm,钢水过热度20~25℃,二冷水为0.662 L/kg等工艺措施,使Q235B和Q345B钢中厚板纵裂率由2.17%下降至1.08%,板材综合合格率由原94.78%提高到98.16%。

Q235B-2B硼微合金化钢的高温塑性

采用Gleeble-3800热应力一应变热模拟试验机对某钢厂生产的Q235B-2B硼微合金化钢230mm×1800mm连铸板坯进行高温力学性能测试，得到了600～1350℃温度区间的高温强度和热塑性曲线图。试验结果表明，此钢种第三脆性温度区为750～1000℃，低塑性区间较宽。通过扫描电镜观察，能谱分析发现晶界有许多MnS析出物以及少量的BN与MnS复合析出物。硼微合金化钢裂纹敏感性比较高，这是由于硼在晶界的偏聚以及第二相粒子在晶界的大量析出脆化晶界，影响钢的热塑性，结合热力学理论分析，降低氮含量可减少第二相粒子析出，改善钢种的热塑性。

Q235B钢连铸板坯中间裂纹成因分析及改进措施

针对Q235B钢连铸板坯出现的中间裂纹,运用金相观察、扫描电镜和能谱分析等检测手段,对中间裂纹宏观和微观特征进行研究。结果表明:裂纹处S杂质元素有明显的富集,S元素的晶间偏析是铸坯产生中间裂纹的重要内因;钢基体中的大颗粒且不易变形的Al_2O_3类夹杂物,易成为裂纹源,加速内裂纹的产生。通过分析连铸板坯中间裂纹的成因,结合现场生产工艺,提出应对措施,可使铸坯的中间裂纹得到有效的控制。

用Q235B板坯轧制Q345B级别钢板的升级试验研究

采用TMCP工艺在3000 mm中厚板轧机上对Q235B坯料进行升级试验,成功轧制出Q345B级别钢板。通过控制轧制温度、变形量分配和轧后快速冷却,实现厚度25 mm以下升级板的屈服强度达到370 MPa以上,伸长率大于25%,塑性、韧性和焊接性能良好,具有重要的推广应用价值。

减少中频炉-连铸工艺生产板坯表面裂纹的生产实践

某钢厂采用中频炉—连铸工艺生产的连铸板坯表面存在横裂纹和网状裂纹等缺陷,通过对板坯表面裂纹形成的机理进行分析,并结合对现场生产的连铸工艺参数和设备进行全面分析检查的结果,采取了一系列控制措施,板坯的表面质量有较大程度的提高,为了彻底解决板坯表面网裂,需要对整个喷淋装置重新布置,使铸坯表面温度更均匀。