Q345鋼連鑄坯質(zhì)量研究.pdf

1、隨著橋梁建造、公路運輸?shù)陌l(fā)展，Q345鋼的應(yīng)用也越來越廣泛。這就要求Q345鋼即使在嚴(yán)苛的服役環(huán)境下也能保持良好的性能，而鑄坯往往伴隨著表面橫裂紋等缺陷，雖然橫裂紋可以通過熱吹掃的方法予以消除，但熱吹掃工序費時費力，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。目前，國內(nèi)某鋼廠生產(chǎn)的260mm×2070mm規(guī)格的Q345鋼連鑄坯存在嚴(yán)重的表面橫裂紋，本文針對Q345鋼表面橫裂紋問題，從鑄坯凝固行為入手，以調(diào)整連鑄工藝參數(shù)為技術(shù)手段，深入分析鑄坯表面橫裂紋產(chǎn)生的原因

2、、影響因素和控制措施，從根本上控制鑄坯表面裂紋。
　　針對以上問題，利用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡等對Q345鋼連鑄坯典型裂紋試樣進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，裂紋主要分布在鑄坯角部附近表面，并沿著晶界上的先共析鐵素體薄膜向鑄坯內(nèi)部延伸，在顯微鏡下對先共析鐵素體薄膜進(jìn)行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)其厚度偏大；同時在奧氏體晶界上有第二相質(zhì)點析出，呈鏈狀分布，脆化了晶界，在應(yīng)力作用下易形成空穴，不利于控制裂紋，對裂紋內(nèi)部取點進(jìn)行成分分析，發(fā)現(xiàn)不含保護(hù)渣成分，推斷裂

3、紋應(yīng)該是在鑄坯出結(jié)晶器彎曲矯直的過程中受應(yīng)力作用形成的。
　　對鑄坯全厚度試樣進(jìn)行低倍檢驗，發(fā)現(xiàn)其等軸晶率較低，柱狀晶發(fā)達(dá)；鑄坯窄面振痕深度較大，有可能導(dǎo)致鑄坯窄面?zhèn)鳠岵痪鶆?，易產(chǎn)生裂紋。通過金相顯微鏡觀察鑄坯微觀組織發(fā)現(xiàn)，其表面為一定厚度的激冷層，內(nèi)部為魏氏組織，對鑄坯表面激冷層厚度進(jìn)行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)在鑄坯窄面區(qū)域，激冷層厚度很薄或者不存在激冷層，內(nèi)部的魏氏組織在應(yīng)力作用下就容易導(dǎo)致開裂；先共析鐵素體在鑄坯窄面呈膜狀分布的現(xiàn)象也

4、比較明顯，這些連續(xù)分布的軟相也有利于裂紋的擴(kuò)展；同時在鑄坯外弧角部發(fā)現(xiàn)索氏體組織區(qū)域，很可能是由于結(jié)晶器錐度過大造成的，過大的結(jié)晶器錐度還會使鑄坯所受摩擦力增大，在拉坯過程中出現(xiàn)表面橫裂紋。
　　綜合以上研究結(jié)果，參考目前連鑄結(jié)晶器錐度參數(shù)（1.1％-1.2%），制訂了結(jié)晶器錐度分別為0.9%、1.0%和1.1%的三種不同工藝方案，對不同工藝參數(shù)下的鑄坯質(zhì)量進(jìn)行研究，對比發(fā)現(xiàn)，當(dāng)結(jié)晶器錐度為1.0%時，鑄坯激冷層厚度最大，鑄坯組織