邯鋼含鈮船板鋼拉伸試樣斷口分層研究.pdf

1、隨著我國鋼鐵行業(yè)的飛速發(fā)展，產(chǎn)量快速增加，各大鋼鐵企業(yè)圍繞調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高其使用性能，降低成本進(jìn)行著大量的研究工作。含鈮船板鋼作為邯鋼的主要產(chǎn)品，隨著產(chǎn)量、品種數(shù)量的增加以及用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，船板鋼的質(zhì)量問題越來越受到企業(yè)的高度重視。其中，含鈮船板鋼在船檢過程中，拉伸試驗(yàn)試樣斷口出現(xiàn)分層缺陷，這種缺陷造成的經(jīng)濟(jì)損失最大。船板鋼拉伸斷口出現(xiàn)分層缺陷表明其力學(xué)性能產(chǎn)生各向異性，特別是沿鋼板厚度方向的力學(xué)性能惡化，導(dǎo)致鋼板厚度方向的

2、力學(xué)性能降低，鋼板沖擊性能、抗疲勞能力減弱，容易發(fā)生氫損傷和層狀撕裂等，嚴(yán)重影響著船板鋼的質(zhì)量。
　　 本文統(tǒng)計(jì)了邯鄲鋼鐵公司船檢時(shí)拉伸試樣斷口出現(xiàn)分層的船板鋼的數(shù)量及出現(xiàn)月份，在集中出現(xiàn)月份分批次，有代表性的取樣，保護(hù)斷口，并及時(shí)加工成斷口試樣、光譜試樣和硫印、酸洗試樣。在邯鋼利用光譜分析儀檢測(cè)試樣化學(xué)成分，分別在邯鋼和西建大完成硫印和酸洗試驗(yàn)，對(duì)斷口試樣的形貌進(jìn)行宏觀分析，利用掃描電鏡對(duì)斷口和斷口剖面進(jìn)行微觀分析，利用能譜儀

3、進(jìn)行微區(qū)成分分析，利用金相顯微鏡進(jìn)行組織觀察。
　　 文中討論了拉伸試樣斷口出現(xiàn)分層現(xiàn)象的原因，總結(jié)了拉伸試樣產(chǎn)生頸縮時(shí)，同時(shí)處于軸向應(yīng)力、徑向應(yīng)力和切向應(yīng)力共同作用下的三向拉應(yīng)力狀態(tài)，中心嚴(yán)重偏析、金屬鈮夾雜的存在、疏松、孔洞以及微裂紋和帶狀組織等缺陷的作用下使得沿軋制方向的板厚中心位置成為鋼板最薄弱的地方。在三向拉應(yīng)力的作用下，裂紋首先在鋼板最薄弱的地方萌生，然后聚合并長大。在頸縮處中心區(qū)域，由于距試樣中心的距離幾乎為零，三

4、向拉應(yīng)力在鋼板最薄弱區(qū)域達(dá)到最大，更有利于裂紋的擴(kuò)展，導(dǎo)致試樣中心出現(xiàn)宏觀裂紋，最終表現(xiàn)為拉伸斷口出現(xiàn)分層。
　　 通過分析，本文提出了適合邯鋼改進(jìn)船板鋼拉伸斷口出現(xiàn)分層現(xiàn)象的措施：
　　 提高鋼水的純潔度，降低硫、磷等易偏析元素和非金屬夾雜的含量；及時(shí)檢修連鑄設(shè)備，連鑄坯下線后堆垛緩冷；軋制時(shí)采用控冷控軋技術(shù)，前幾道次采用交叉軋制，改變偏析和夾雜物的分布情況，終軋后，在850℃～700℃之間要快速冷卻，然后將船板吊下冷