唐钢中厚板表面裂纹的简要分析

洪波

摘 要：通过铸坯成分、产线、铸坯红送冷送以及加热炉加热制度四个方面对唐钢中厚板表面裂纹进行分析，并介绍预防表面裂纹的简要措施以及产生裂纹的事后补救措施。

关键词：成分;产线;红送冷送;加热制度;补救措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.24.023

1 成分对中厚板表面裂纹的影响

钢中N的增加，会促进含Nb钢中横向裂纹的形成，但若能将N含量控制在0.004% 以下，这种状况会减至最小。添加0.02% ～0.04% 的Ti就可减少横向裂纹，但要完全消除裂纹，Ti含量需达到0.15%。而唐钢中厚板铸坯N含量约为0.005%，而加入的Ti含量只有0.1%上下。通过大量研究表明，含Nb钢采用微量的Ti可以减少铸坯裂纹的产生，钢中加入Ti以后，钢在冷却变形时，首先析出TiN颗粒，减少了Nb （C，N）的析出量，使产生裂纹敏感性下降。微合金化元素及其碳氮化析出物引起的晶界脆化，并使脆性区向高温段扩展被认为是含铌钢裂纹敏感性强的原因。

2 产线对中厚板表面裂纹的影响

一般钢种在700-900C延展性较差。另外，由于高强度钢都是含Nb的微合金化钢，由于Nb的加入更加恶化了钢的高温塑性。对于唐钢中厚板生产线而言，铸坯既不是完全的热送热装，也不是完全的下线冷送。如果生产量大，生产节奏控制不好，铸坯就会处于延展性较差的区域，导致高温塑性变差，由于加热过程中的相变应力和热应力集中，容易产生中厚板裂纹。因此，对于唐钢中厚板生产线，可以考虑以下的措施：（1）铸坯下线检查和清理，完全实现铸坯冷送。（2）铸坯高温热送热装，避开铸坯的延展性差的温度区域。（3）在现有情况下，严格入炉铸坯温度检测，按照入炉铸坯的温度采取不同的加热时间，在铸坯塑性差的区域缓慢加热，避免裂纹的产生。

3 铸坯红送和冷送对中厚板表面裂纹的影响

共进行了10炉高强度船板的红送和冷送的轧制对比试验，其试验情况和结果及其分析如下。

3.1 试验钢种及规格

1#铸机上生产的高强度船板如A36、AH36、A32、AH32等，要求轧制规格在16mm以上。

3.2 试验要求

（1）在组织对比试验时，试验炉次的奇数坯热送，偶数坯下线24小时后实施冷送轧制。下线的铸坯在2天内安排轧制同规格厚度钢板。

（2）热送坯在入加热炉前要按照钢坯顺序号进行测温，测温部位：铸坯上表面中间部位。

（3）实施红送和冷送的铸坯，必须严格执行加热爐加热制度。包括加热时间和加热温度、加热速度。

3.3 试验结果

红送冷送对比试验结果如下：

3.4 结果简要分析

对比试验表明高强度船板红送轧制裂纹率要远远高于冷送裂纹率，也从另一方面说明了目前造成高强度船板裂纹率高的主要原因不在连铸坯本身，而在目前的铸坯热送工艺。

4 加热制度对中厚板表面裂纹的影响

（1）对于中低碳低合金钢，在约700-850℃的温度范围内，在冷却过程中会沿着晶界形成先共析铁素体，既存在热应力，又存在组织应力，铸坯中存在较大的应力。

（2）碳和溶质原子在铁素体和奥氏体中的扩散系数也存在很大差别。

（3）铁素体和奥氏体的强度也存在差别，塑性和变形能力不同。因此，在铸坯入炉时，应采用较低的预热温度和适当延长预热段的时间。

5 产生表面裂纹的补救措施

一旦产生表面裂纹后，对于轻微的表面裂纹可以采取表面修磨的方法来进行补救，不会影响使用性能，以减少经济损失。二是进行降级处理。

参考文献：

[1]贺景春，陈建军，梁志刚.连铸坯裂纹主要影响因素及对策研究[J].包钢科技，2004（05）.

[2]马富昌.连铸板坯表面裂纹产生的原因分析[J].中国金属学会连铸分会2009年连铸工艺技术研讨会，2009.5.1.