文档介绍：含硼中碳钢铸坯角部横裂纹影响因素分析
彭其春1,童志博1,于学森1,周春泉2,杨秀枝2,刘文华2
(,湖北武汉430081;,湖南娄底417009)
摘要:基于含硼中碳钢A36LB的生产实践,分析了钢水成分、钢中硼含量、振动曲线、结晶器水量、二冷制度及对弧、辊缝精度等对铸坯角部裂纹的影响,并提出了相应的控制措施,如控制钢水ω(S)≤%、ω(Mn)/ω(s)>;ω(Ca)/ω(Al)>;结晶器振动冲程减小1mm,并提高振频使负滑脱时间降低32%左右;结晶器宽面和窄面水量稳定在4000和380L/min,并采用弱冷冷却曲线、降低二冷水总水量,同时减少铸坯边部水量50%以提高边部温度;定期进行辊缝仪测试,加强检修力度和及时更换不良辊列,使其精度控制在合理范围内等,这些措施有效地改善了铸坯角部裂纹,使其降级比率和质量异议均低于当月该厂生产的Q235B钢。
关键词:硼微合金化;中碳钢;角部横裂;质量
我国硼资源丰富,而钢中添加微量的硼元素便能替代部分贵重元素,获得优良的机械性能。而硼会促进连铸板坯角部裂纹的形成,特别是在中碳钢中,很低的硼含量便会形成铸坯角部裂纹。目前,国内外针对含硼中碳钢存在的铸坯角部横裂纹,大都采用铸坯边部修磨方法来消除,该方法不但降低了铸坯合格率,而且影响生产的顺行。湖南华菱涟源钢铁有限公司(以下简称“涟钢”)生产A36—LB钢铸坯角部横裂纹严重,需对铸坯角部进行100%切角、修磨,这不仅给公司带来巨大的经济损失,而且影响了生产。针对该厂角部裂纹的产生原因进行了分析,并提出了相应的解决措施。
1 含硼中碳钢生产主要参数
涟钢生产含硼中碳钢A36—LB的工艺流程:BOF→氩站→。铸机主要设备参数见表1。A36—LB钢的化学成分见表2。
2 角部裂纹影响因素分析
由于角部裂纹的产生与钢水成分、铸机参数设定及状态相关,故通过对2011年4—9月现场数据进行跟踪分析,以探究该厂生产含硼中碳钢A36—LB角部裂纹的影响因素,其中成分分析为光谱数据。
成分分析
碳含量
该厂生产的含硼中碳钢A36—LB中的ω(C)%~%,%以上,故认为包晶反应不是角部裂纹产生的主要原因。
硫及锰硫比
钢中硫含量高,形成的FeS(熔点989℃)在凝固过程中以液态聚集在晶界之间,诱发晶间裂纹;而锰硫比大于一定值时,硫与锰生成熔点较高的MnS(熔点1600℃),可大大改善此种情况[1],由文献[2]得到的有关钢中临界ω(Mn)/ω(S)的经验方程为:
ω(Mn)/ω(S)=(S)- (1)
涟钢A36—LB钢目标成分中ω(S)≤%,但实际生产时钢中硫含量波动较大,且部分炉次硫含量超过目标值。以ω(S)=%按式(1)计算得到生产A36—LB钢时最低临界ω(Mn)/ω(S),因此,为了避免连铸坯因钢中的硫偏析和低熔点硫化物而塑性降低,应尽量降低硫含量,并使A36—LB钢中ω(Mn)/ω(S)>。实际生产时,A36—LB钢中ω(Mn)/ω(S)<%,锰硫比控制水平偏低。这是因为该钢为避