鞍钢含锭钢连铸坯常见缺陷分析与控制.docx

鞍钢含锭钢连铸坯常见缺陷分析与控制.docx鞍钢含锭钢连铸坯常见缺陷分析与控制
郭晓波
（鞍钢股份有限公司技术中心）
摘要与普碳钢相比,含铤钢连铸坯缺陷有着自身特点。笔者从高温性能、化学成分、连铸工艺等入手，介 绍了鞍钢含锭钢连铸坯常见缺陷的产生原因，并结合生产实际,提出了缺陷控制措施。
关键词含枫钢横裂纹中心疏松中心偏析
1前言
鞍钢铠微合金化技术的研究始于上讥纪80年代，截止到目前，铠作为有效的微合金元 素己被广泛地应用在鞍钢石油管线用钢、汽车用钢、造船板、工程机械用钢、建筑用钢、桥 梁用钢、压力容器用钢等高附加值钢种的生产中。但是，随着含铤钢晶种及产量的不断增加, 连铸坯质量问题也tl益暴露出來。本文从铸坏高温性能、化学成分、连铸工艺等入手，介绍 了鞍钢含锂钢连铸坯常见缺陷的产生原因，并结合生产实际，提出了缺陷控制措施。
2含锐钢连铸坯缺陷描述
与普碳钢相比，含视钢连铸坯缺陷有着自身特点。生产中发现，与铠元素有关联的连铸 坯缺陷有两种，一种是铸坯表面横裂纹，这种缺陷经常出现在铸坯内弧侧振痕波谷处，发生 几率明显高于普碳钢；另一种是山于锐在铸坯凝固末端的偏聚而导致连铸坯中心疏松和中心 偏析倾向严重。
鞍钢的热连轧卷板生产、特别是ASP连铸连轧工艺的采用，山于収消了下线清理工序， 一旦连铸坯产生衣面横裂纹，会遗传到成品板上，造成质量废品，因此，连铸连轧工艺对含 铤钢连铸坯的衣面质量要求尤为严格。在中厚钢板的生产中，山于可以进行下线清理，铸坯 衣面横裂纹的危害问题不是特别突出，一•般较轻的裂纹经过加热氧化后，对以随氧化铁皮除 掉，但严重的表面裂纹需淸理Z后继续进行后续轧制。影响中厚钢板质量的主要问题是铸坏 中心疏松和中心偏析，山于中厚钢板压缩比小，，会降低板材使 用性能和探伤合格率；典型缺陷形貌见图1〜6。
图3 X60管线钢成品缺陷 图4 X70管线钢成品缺陷
图5 DH36高强船板铸坯缺陷
图6 DH36高强船板成品缺陷
3含饥钢连铸坯检验与分析
生产中对缺陷种类的止确判别非常重要，为了搞清含锐钢连铸坯表面横裂纹和内部疏 松、偏析等缺陷的微观形貌特征，以含锐管线钢、高强船板为例，进行了相关实验及检验分 析。

与普碳钢相比，含锂钢连铸坯中Nb、V等合金元素的细微碳、氮化物析出会导致铸坯 脆性提高，从血增加表面裂纹发生率。为了掌握含锂钢的高温热槊•性变化特点，在 GLEEBLE-38OO热模拟机上进行了管线钢高温热塑性曲线测昴实验，实验钢种为X60、X65、 X70,试样化学成分见表I。实验中拉伸速率为10E・3/s。
表1 试样化学成分，Wt%
钢种
C
Si
Mn
P
S
Als
N
Nb
V
Ti
B
X60

0」9









X65











X70











X60热塑性曲线
O
•
O
O
(手)
80
40.
20.
O
50
O
O
o O
o O
700 900 1100 1300 1500
温度（°C）
图7 X60管线钢高温热塑性
X65热塑性曲线
o o o o O
0 8 6 4 2
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
温度（°C）
X7（）热塑性曲线
(次)
1 1 1 1——1
500 700 900 1100 1300 1500
温度(°C)
图9 X70管线钢高温热塑性
图7、8、9为测试的三个钢级管线钢铸坯高温热犁性曲线，从图上看，如果以面缩率小 于40%为第III脆性区，三个钢级管线钢都存在明显的第III脆性区，但脆性区间略有不同； X60的第III腕性区间为775°C〜85O°C, X&5的脆性区间最窄，为75O°C〜8OO°C, X7O的腕: 性区间垠宽，为725°C〜900°C；脆性区间与各试样屮Nb、Ti、C、N等元素含彊有很大关 系，一-般Ti在高温时以TiN的形式析出，可减少与Nb反应的N含量，从而降低Nb（C、 N）等的析出量，对改善含锐钢的热蜩性有益；实验中山于X7O试样的Ti含量略低，造成其 脆性区间范围变宽。