專利名稱：一種卷板邊部直裂紋產(chǎn)生原因的判斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種卷板邊部直裂紋產(chǎn)生原因的判斷方法，屬于熱軋卷板生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于熱軋卷板生產(chǎn)工藝限制，常規(guī)卷板鋼種不能像中厚板一樣進(jìn)行切邊操作，其邊部質(zhì)量直接決定著整體產(chǎn)品質(zhì)量，卷板邊部質(zhì)量的控制成為質(zhì)量控制的重點(diǎn)。熱軋卷板由于其邊部工藝條件不穩(wěn)定等工藝問題，造成其邊部質(zhì)量控制較難，在生產(chǎn)過程中會造成不同種類的邊部缺陷鋸齒裂紋、邊部橫裂、邊部折疊等，這些卷板邊部缺陷大多由于鑄坯帶來，一般通過鑄坯四切邊措施可以消除對成品的危害。但是，卷板邊部直型缺陷通過鑄坯切邊卻難以去除，并且還會出現(xiàn)隨著鑄坯切邊增大邊部直裂紋越發(fā)嚴(yán)重的情況發(fā)生，因此總結(jié)判斷卷板邊部直裂紋的產(chǎn)生原因，對改善卷板質(zhì)量具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種卷板邊部直裂紋產(chǎn)生原因的判斷方法，總結(jié)判斷卷板邊部直裂紋的產(chǎn)生原因，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加經(jīng)濟(jì)效益，解決背景技術(shù)中存在的上述問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種卷板邊部直裂紋產(chǎn)生原因的判斷方法，通過在卷板、精軋坯、粗軋坯、定寬坯、連鑄坯中間產(chǎn)品取樣，進(jìn)行酸洗、金相常規(guī)檢測，判斷其不同環(huán)節(jié)工藝參數(shù)是否合理，進(jìn)而判斷其邊部直型裂紋產(chǎn)生原因。根據(jù)金相常規(guī)檢測，得出皮下閉合或焊合形貌的裂紋、鑄坯與中間坯內(nèi)部三角區(qū)的原始裂紋，可以判斷其卷板邊部直型裂紋產(chǎn)生于連鑄環(huán)節(jié)；主要源于鑄坯三角區(qū)裂紋在連鑄環(huán)節(jié)精整過程中大切邊量情況下，在軋制過程中未被焊合或軋制流變鑄坯角部上翹導(dǎo)致缺陷暴露在鋼板表面上所致。本發(fā)明更具體的實施方式
在卷板、精軋坯、粗軋坯、定寬坯、連鑄坯取樣后，分別進(jìn)行以下操作驟1、卷板取樣原始缺陷形貌觀察；2、試樣金相觀測；3、連鑄坯及中間坯表面熱酸洗后形貌觀察；4、連鑄坯及中間坯皮下熱酸洗后形貌觀察。其典型的特征就是金相觀察到鑄坯及卷板內(nèi)部存在閉合或局部焊合的形貌，且鑄坯內(nèi)弧缺陷多于外弧(對應(yīng)卷板為外表面多于內(nèi)表面)，由此判斷鑄坯連鑄環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問題，最終通過鑄坯切片法進(jìn)行熱酸洗進(jìn)行內(nèi)部檢測發(fā)現(xiàn)三角區(qū)裂紋的存在，據(jù)此判斷為卷板邊部直裂紋產(chǎn)生的原因是鑄坯三角區(qū)裂紋在連鑄環(huán)節(jié)精整過程中大切邊量情況下，在軋制過程中未被焊合而暴露在鋼板表面上所致。本發(fā)明通過常規(guī)檢測技術(shù)的創(chuàng)新性組合應(yīng)用，判斷卷板邊部直裂紋的演變規(guī)律及根源，最終控制了該種缺陷的發(fā)生。本發(fā)明在取樣結(jié)束后金相的檢測是常規(guī)技術(shù)，制樣環(huán)節(jié)無特殊要求。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明所要判斷的就是卷板直裂紋是由鑄坯三角區(qū)缺陷引起的，也就是說尋求一種可以證明鑄坯三角區(qū)缺陷導(dǎo)致卷板直裂紋的證據(jù)，所以“問題出在鑄坯內(nèi)部質(zhì)量環(huán)節(jié)上”，本發(fā)明在實踐中得到了證實，通過改善鑄坯三角區(qū)質(zhì)量，卷板邊部直裂紋得到極大改善。本發(fā)明通過總結(jié)判斷卷板邊部直裂紋的產(chǎn)生原因，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加經(jīng)濟(jì)效益。


附圖1是本發(fā)明判斷卷板邊部直裂紋產(chǎn)生原因示意圖； 附圖2是本發(fā)明實施例中間坯及鑄坯形貌示意附圖3是本發(fā)明實施例鑄坯斷面?zhèn)冗叢灰?guī)則變形形貌示意附圖4是本發(fā)明實施例)(60中間坯取樣示意附圖5是本發(fā)明實施例鑄坯內(nèi)部三角區(qū)中心處缺陷形貌示意附圖6是本發(fā)明實施例鑄坯角部微裂紋與近表氣泡形貌(伴隨著夾渣)示意附圖7是本發(fā)明實施例卷板45°檢測情況示意附圖8是本發(fā)明實施例缺陷處金相組織(根部有閉合區(qū)域)示意附圖9是本發(fā)明實施例卷板內(nèi)部封閉區(qū)域與焊合區(qū)域示意附圖10是本發(fā)明實施例鑄坯外部急冷層與三角區(qū)缺陷示意附圖11是本發(fā)明實施例不同的切邊量對卷板邊部質(zhì)量的影響示意附圖12是本發(fā)明實施例內(nèi)部裂紋演變示意圖。
具體實施例方式以下通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明方法包括以下幾步驟1、卷板取樣原始缺陷形貌觀察；2、試樣金相觀測； 3、連鑄坯及中間坯表面熱酸洗后形貌觀察；4、連鑄坯及中間坯皮下熱酸洗后形貌觀察。結(jié)合附圖1，具體描述
1、卷板取樣原始缺陷形貌觀察卷板邊部直裂紋一般距邊部在10mm-50mm的范圍，在卷板兩邊的邊部取60mm寬120mm長的局部試樣進(jìn)行觀察，取樣間隔為IOOcm分別取3塊，通過原始形貌的觀察，描述裂紋產(chǎn)生的位置(尤其是距離邊線的距離)、寬度長度。卷板邊部直裂紋形貌為距離卷板邊部0mnT30mm，裂紋寬度0. 5mm以下，裂紋長度在OmnTlOOmm范圍。 因為鑄坯裂紋的長度一般在(TlOmm范圍，卷板的壓縮比一般在1(Γ20左右，裂紋的演變應(yīng)該符合材料流變計算。如果出現(xiàn)長度超過IOOmm以上的直裂紋形貌則可以判斷該種缺陷可能會是軋鋼過程中折疊造成。2、試樣金相觀測在原始試樣的缺陷處取金相試樣進(jìn)行觀察，試樣大小為 20mmX 20mm，通過卷板試樣裂紋截面觀測，裂紋一般滿足以下演變過程裂紋起源、裂紋發(fā)展、裂紋擴(kuò)張。對應(yīng)裂紋的演變過程容易找到其對應(yīng)時期的形貌裂紋源(應(yīng)力集中部位)， 該部位典型形貌為原始起點(diǎn)有夾雜物或溝狀區(qū)域的雞爪狀微裂紋擴(kuò)張；裂紋撕裂處，該部位典型形貌為裂紋沿線部位存在片狀撕裂區(qū)(如果是暴露裂紋的話以上兩處存在明顯的邊緣氧化現(xiàn)象)；裂紋擴(kuò)張區(qū)，該部位存在典型的應(yīng)力釋放區(qū)域，表現(xiàn)為較明顯的樹枝狀向內(nèi)延伸擴(kuò)散，裂紋最終逐漸變細(xì)分散消失。根據(jù)現(xiàn)有試樣觀察一般裂紋符合以下三種形貌根部圓滑狀、根部尖銳狀、根部閉合狀。根據(jù)金相試樣的根部觀測可以進(jìn)行產(chǎn)生原因的基本判斷。對應(yīng)三種裂紋根部形貌，總結(jié)如下1)、根部圓滑狀表明此種缺陷沒有裂紋源，同時不存在裂紋擴(kuò)散區(qū)，那么該種缺陷屬于產(chǎn)于表層而后生演變的缺陷，一般對應(yīng)于軋制過程中折疊或劃傷，嚴(yán)格來說不屬于裂紋范疇，屬于偽裂紋一類；2)、根部尖銳的暴露裂紋屬于鑄坯表面裂紋，可以在連鑄環(huán)節(jié)矯直、回溫、氣泡夾渣等環(huán)節(jié)考慮；3)、根部閉合狀裂紋符合裂紋的長生過程及形貌，一般屬皮下裂紋或鑄坯內(nèi)部裂紋范疇，可以進(jìn)行三角區(qū)、矯直、回溫等環(huán)節(jié)的考慮。邊部直裂紋在金相觀測的形貌為鑄坯及卷板內(nèi)部存在閉合或局部焊合的形貌，通過金相檢測表明鑄坯內(nèi)部有閉合區(qū)域，內(nèi)部無氧化層，局部明顯的軋制焊合現(xiàn)象。說明在軋制之前裂紋已經(jīng)形成，這種形貌是鑄坯遺傳裂紋的重點(diǎn)典型特征，且鑄坯內(nèi)弧缺陷多于外弧(對應(yīng)卷板為外表面多于內(nèi)表面)，由此判斷鑄坯連鑄環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問題。3、試樣外觀熱酸洗觀測試樣的熱酸洗更能較好的輔證前期金相判斷的結(jié)果。在鑄坯角部進(jìn)行乙炔火焰割槍取樣，試樣大小為40mmX40mm長100mm，分別在鑄坯的兩端的四條棱線處取樣，每塊鑄坯可取8塊試樣，每爐次可以取頭中尾三個階段，一般鑄坯酸洗后外觀出現(xiàn)以下幾種邊部缺陷1)、出現(xiàn)圓形小點(diǎn)，直徑在0. 05mnTlmm之間，呈小范圍片狀分布或彌散狀分布，與其他裂紋伴生。該種情況主要為氬氣氣泡或卷渣所致；2)、出現(xiàn)龜裂，呈云狀分布，位于鑄坯側(cè)邊距邊線10mnT50mm范圍，該種缺陷主要為連鑄過程中鑄坯邊線部反復(fù)回溫所致；3)、出現(xiàn)沿振痕裂紋，該種裂紋規(guī)則性出現(xiàn)在側(cè)面振痕波谷，長度在 10mnT50mm范圍，嚴(yán)重的可以貫穿鑄坯角部至大面處距邊線10mnT30mm范圍內(nèi)。該種缺陷主要為連鑄過程鑄坯處于低塑性區(qū)域時，兩次振動銜接處局部微觀偏析點(diǎn)在矯直力的作用下開裂所致。4、試樣內(nèi)部熱酸洗觀測試樣的熱酸洗也能較好的輔證前期金相判斷的結(jié)果。鑄坯內(nèi)部質(zhì)量情況波動較小，澆次在線硫印情況可以代表整體情況，該環(huán)節(jié)可以使用在線硫印的試樣進(jìn)行機(jī)加工后進(jìn)行酸洗，每塊硫印可以在鑄坯的四個角部取鑄坯厚度一半(D/2) 的試樣進(jìn)行熱酸洗檢驗，一般鑄坯酸洗后內(nèi)部出現(xiàn)以下幾種邊部缺陷1)、出現(xiàn)三角區(qū)裂紋，該種裂紋典型的特點(diǎn)開始局部閉合性。通過裂紋的微觀形貌觀測可以較好觀測到裂紋的三個典型特點(diǎn)。該種裂紋主要是鑄坯冷卻過程中兩側(cè)大面與側(cè)面的冷卻不均或側(cè)導(dǎo)輥對中偏斜導(dǎo)致集中應(yīng)力的出現(xiàn)，在鑄坯冷卻經(jīng)過低塑性區(qū)時開裂造成；2)、皮下表層裂紋， 分布在皮下20mnT50mm范圍內(nèi)，呈短小數(shù)量較多狀分布伴有叢生，長度在5mnT30mm，該種缺陷主要為連鑄過程中鑄坯邊線部反復(fù)回溫導(dǎo)致應(yīng)力集中所致；2)、皮下深層裂紋，分布在皮下50mnTl00mm范圍內(nèi)，長度較表層裂紋有所增加，長度在20mnT50mm，呈長度較長、分布數(shù)量較少，比較難以捕捉。該種缺陷主要為連鑄過程中鑄坯經(jīng)歷矯直時，矯直應(yīng)力在表層未釋放完畢導(dǎo)致內(nèi)部開裂或扇形段輥系不均所致。邊部直裂紋在鑄坯內(nèi)部質(zhì)量檢測酸洗的形貌為在鑄坯三角區(qū)出現(xiàn)沿45°的三角區(qū)裂紋。表現(xiàn)在原始鑄坯上出現(xiàn)微的裂紋(與水平呈 90度角)或枝晶間的薄弱區(qū)域，定寬與粗軋后原始裂紋被擴(kuò)大或撕裂，在中間坯上裂紋走向發(fā)生偏斜(與水平呈45度角)，同時裂紋被墩開變短變粗；精軋后裂紋繼續(xù)偏斜(與水平小于45度角)，同時部分沒有暴露的裂紋被焊合變細(xì)變長，暴露的裂紋將撕裂拉長；在精軋結(jié)束后隨著厚度變薄部分裂紋在軋制材料流變過程中被暴露與表面，形成了邊部沿軋向的邊部直裂紋。由此判斷鑄坯連鑄環(huán)節(jié)出現(xiàn)的三角區(qū)質(zhì)量問題是卷板邊部直裂紋的最終原因。綜上，邊部直裂紋的判斷主要經(jīng)歷1卷板取樣原始缺陷形貌觀察2試樣金相觀測 3試樣外觀酸洗觀測4試樣內(nèi)部酸洗觀測共四個過程。其典型的特征就是金相觀察到鑄坯及卷板內(nèi)部存在閉合或局部焊合的形貌，且鑄坯內(nèi)弧缺陷多于外弧(對應(yīng)卷板為外表面多于內(nèi)表面)，由此判斷鑄坯連鑄環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問題，最終通過鑄坯切片法進(jìn)行熱酸洗進(jìn)行內(nèi)部檢測發(fā)現(xiàn)三角區(qū)裂紋的存在，據(jù)此判斷為卷板邊部直裂紋產(chǎn)生的原因是鑄坯三角區(qū)裂紋在連鑄環(huán)節(jié)精整過程中大切邊量情況下，在軋制過程中未被焊合而暴露在鋼板表面上所致。在實施例中，本發(fā)明實際應(yīng)用情況某公司生產(chǎn)X60期間出現(xiàn)4千余噸的產(chǎn)品缺陷問題，造成嚴(yán)重質(zhì)量損失，邊部短直形缺陷占缺陷總量90%。通過卷板、中間坯、鑄坯多環(huán)節(jié)的檢測發(fā)現(xiàn)鑄坯三角區(qū)的多種缺陷在鑄坯大切角量情況下被軋制放大是本次缺陷造成的主要原因，通過針對性的改善鑄坯三角區(qū)質(zhì)量與優(yōu)化切邊量，最終消除邊部直形缺陷的發(fā)生。X60生產(chǎn)工藝
鐵水預(yù)處理一轉(zhuǎn)爐初煉一LF精煉一RH精煉一連鑄一落地清邊一加熱一定寬一粗車L一精軋一層冷一卷曲一入庫。首先在板材上取樣對其進(jìn)行金相、電鏡與能譜分析，同時對軋甩中間坯進(jìn)行形貌觀測與酸洗檢測。參照附圖2 粗軋后的中間坯的棱線處出現(xiàn)有規(guī)律的間歇性裂口缺陷，粗軋后裂口已經(jīng)發(fā)生沿軋制方向的傾斜，裂口寬約0. 5mm，長度在10mm-25mm之間，將中間坯進(jìn)行垂直拉坯方向切割后發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷，在皮下30mm-50mm處出現(xiàn)45°的三角區(qū)裂紋，此種形貌可以判斷在原始鑄坯上出現(xiàn)了三角區(qū)裂紋，在經(jīng)過粗軋后薄弱的三角區(qū)裂紋在強(qiáng)大的應(yīng)力下被撕裂。參照附圖5 將原始鑄坯進(jìn)行垂直拉坯方向切片進(jìn)行熱酸洗檢測，在鑄坯內(nèi)部發(fā)現(xiàn)三角區(qū)沿45°方向的出現(xiàn)的微裂紋與縮孔，該種形貌直接說明原始鑄坯出現(xiàn)了三角區(qū)的質(zhì)量缺陷，該種缺陷在不切邊的情況下往往被軋制過程中焊合，有少數(shù)會出現(xiàn)卷板暴露的質(zhì)量問題。但是在鑄坯大切邊量的情況下，往往被暴露在卷板表面。參照附圖8、圖9 通過金相檢測表明鑄坯內(nèi)部有閉合區(qū)域，內(nèi)部無氧化層，局部明顯的軋制焊合現(xiàn)象。該現(xiàn)象可以判斷在原始鑄坯上出現(xiàn)了微裂紋，通過大壓縮比的軋制可以進(jìn)行焊合，但是一部分經(jīng)過材質(zhì)流變后暴露在卷板表面。按照鑄坯凝固過程與質(zhì)量優(yōu)劣可以將鑄坯三角區(qū)沿45°線人為分為以下4個區(qū)域區(qū)域1，初期凝固形成致密的急冷層，表層易形成矯直裂紋、皮下氣泡等缺陷；區(qū)域2，初期凝固后期形成，急冷層與柱狀晶的過渡區(qū)域，在鑄坯大面與側(cè)面的交匯處易形成柱狀晶搭橋，此處鑄坯缺陷容易產(chǎn)生；區(qū)域3，柱狀晶的生長區(qū)，一般少見嚴(yán)重缺陷，鑄坯質(zhì)量優(yōu)于區(qū)域2;區(qū)域4，鑄坯兩側(cè)大面與側(cè)面的交匯處易形成柱狀晶搭橋，此處屬于鑄坯最薄弱區(qū)域，質(zhì)量較差。參照附圖10中所示A切角25mm，此狀態(tài)下基本可以保證急冷層的存在，同時可以將鑄坯角部棱線處的表層裂紋去除掉；B切角50mm，此狀態(tài)下鑄坯外圈的急冷層被切斷，同時三角區(qū)皮下內(nèi)部缺陷未被切掉，在軋制過程中被暴露于卷板表層形成缺陷；B切角80mm， 此狀態(tài)下鑄坯外圈的急冷層被切斷，但是三角區(qū)皮下內(nèi)部缺陷部分被切除，雖然在軋制過程有部分未切除部分被暴露于卷板表層形成缺陷，但是數(shù)量相對較小。通過原始鑄坯與中間坯及卷板的裂紋形貌對應(yīng)可以歸納出裂紋的演變過程在原始鑄坯上出現(xiàn)微的裂紋(與水平呈90度角)或枝晶間的薄弱區(qū)域，定寬與粗軋后原始裂紋被擴(kuò)大或撕裂，在中間坯上裂紋走向發(fā)生偏斜(與水平呈45度角)，同時裂紋被墩開變短變粗； 精軋后裂紋繼續(xù)偏斜(與水平小于45度角)，同時部分沒有暴露的裂紋被焊合變細(xì)變長，暴露的裂紋將撕裂拉長；在精軋結(jié)束后隨著厚度變薄部分裂紋在軋制材料流變過程中被暴露與表面，形成了邊部沿軋向的邊部直裂紋。從以上分析，鑄坯三角區(qū)的多種缺陷在鑄坯大切角量情況下被軋制放大是本次缺陷造成的主要原因。厚板連鑄坯三角區(qū)裂紋形基本上以下幾種類型一、鋼中的雜質(zhì)元素含量一種出現(xiàn)在板坯厚度中心[FeS]，分布在晶間，引起晶間脆性，成為裂紋優(yōu)先擴(kuò)展的途徑；二、冷卻情況研究表明當(dāng)二冷水分配不合理或者局部冷卻不均勻，均會導(dǎo)致三角區(qū)裂紋的發(fā)生。 但對一臺新建連鑄機(jī)而言，二冷水總量以及在各區(qū)域的分配，需要在生產(chǎn)中逐步完善。X80 系列管線鋼采多用微合金處理，板坯在60(Tl00(rC的第三脆性溫度區(qū)間應(yīng)避開矯直段，因此需在二冷的足輥(foot roll)和零段(segmentzero)保持相對較弱的冷卻。從鑄坯側(cè)面凹陷和裂紋形成位置看，板坯三角區(qū)裂紋形成的主要原因是由于在結(jié)晶器足輥和零段冷卻段內(nèi)鑄坯冷卻不良造成的。結(jié)晶器錐度過大，側(cè)面過冷，引起鑄坯側(cè)面收縮，出現(xiàn)凹陷，在三角區(qū)弧面鑄坯受拉應(yīng)力，從而使柱狀晶晶間開裂，形成三角區(qū)裂紋。三、設(shè)備狀態(tài)和精度 厚板連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量和鑄機(jī)狀態(tài)緊密相關(guān)，連鑄機(jī)支撐輥的對中和輥?zhàn)娱_口度精度是影響內(nèi)部裂紋的重要因素te]。厚板連鑄機(jī)在設(shè)備維修對弧時發(fā)現(xiàn)個別扇形段之間輥?zhàn)渝e位達(dá)廣2mm，這就增加了板坯通過時的應(yīng)變，增加裂紋發(fā)生的機(jī)會，并加重輕微裂紋。厚板連鑄機(jī)采用液壓控制開口度精度，對傳感器精度要求很高。如果在澆注過程中信號漂移，開口度會發(fā)生改變，后面爐次的三角區(qū)裂紋趨于惡化。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)輥?zhàn)娱_口度超過標(biāo)準(zhǔn)值2. Omm, 板坯極易發(fā)生鼓肚，導(dǎo)致三角區(qū)裂紋和其他內(nèi)部裂紋大量產(chǎn)生。因此，保證設(shè)備的常態(tài)管理，控制開口度的精度在0. 5mm以內(nèi)，對減少三角區(qū)裂紋是非常重要的。同時，在澆鑄過程中，為了防止由于結(jié)晶器“跑”錐度，而出現(xiàn)錐度過小、甚至正錐度的現(xiàn)象，引起板坯側(cè)面鼓肚和漏鋼，一般單位采用兩方面的措施，一方面設(shè)定結(jié)晶器側(cè)面初始錐度較大；另一方面加大二冷側(cè)面配水，增加鑄坯側(cè)面冷卻強(qiáng)度。這兩種措施均容易造成板坯側(cè)面凹陷，引起板坯三角區(qū)裂紋。同時，圓孔形水噴嘴最大噴水區(qū)域集中在鑄坯側(cè)面中部，邊部噴水量較小，這樣容易造成鑄坯側(cè)面中心部位過冷，引起側(cè)面凹陷，出現(xiàn)三角區(qū)裂紋。噴嘴布置方式容易使鑄坯角部和側(cè)面過冷或冷卻不良，在板坯側(cè)面配水較大條件下，加劇板坯側(cè)面凹陷，導(dǎo)致足輥區(qū)三角區(qū)裂紋發(fā)生?？刂迫菂^(qū)裂紋的措施和實施的效果
1、鋼水成分和質(zhì)量的控制在冶煉和澆注整個過程中，應(yīng)對鋼水夾雜物含量進(jìn)行控制。 必要時增加鈣處理，對夾雜物變性。在澆注前保持一定鎮(zhèn)靜時間，使夾雜物充分上浮?？紤]C含量對三角區(qū)裂紋和厚板焊接性能的影響，在內(nèi)控的范圍內(nèi)，C應(yīng)向下限控制，以減少偏析對裂紋的不利影響，同時降低鋼板的焊接裂紋敏感性。從厚板韌性角度考慮，對于有害元素S的控制越低越好。但是，過分降低S含量會造成工序增加、成本上升?？梢酝ㄟ^控制[Mn] /[S]來提高產(chǎn)生裂紋的臨界應(yīng)變，從而減少內(nèi)部裂紋的發(fā)生。綜合考慮Mn和S含量對厚板連鑄坯三角區(qū)裂紋的影響，[Mn] /[S]大于150時，三角區(qū)裂紋合格率達(dá)到95%左右。所以，可以按內(nèi)控設(shè)計范圍的上限控制Mn的含量，以利于提高[Mn]/[S]值。2、冷卻系統(tǒng)優(yōu)化通過對噴嘴設(shè)備的調(diào)整，板坯邊部噴水更加均勻；同時降低足輥和零段的冷卻強(qiáng)度，適當(dāng)增加窄面噴水強(qiáng)度。這些措施的實施，使角部冷卻更加均衡，同時在矯直點(diǎn)避開脆性溫度，明顯減少三角區(qū)裂紋缺陷發(fā)生比例，通過后期的軋制跟蹤發(fā)現(xiàn)卷板邊部直裂紋得到有效控制。3、鑄機(jī)精度和狀態(tài)管理加強(qiáng)扇形段的離線對中精度，對鑄機(jī)的輥列進(jìn)行定期全線對弧，提高弧度的精度。對液壓傳感器精度加強(qiáng)校驗，避免澆注過程中開口度突變。運(yùn)用輥縫儀對連鑄輥開口度進(jìn)行測量，使開口度保持穩(wěn)定水平，精度控制在0. 5mm以內(nèi)。4、切邊量的優(yōu)化通過優(yōu)化鑄坯切邊量，將原有的切邊量由50mm改為25mm。徹底改變了鑄坯三角區(qū)的多種缺陷在鑄坯大切角量情況下被軋制放大是本次缺陷造成的卷板邊部缺陷的問題。X60系列管線鋼出現(xiàn)不同于常規(guī)發(fā)紋的短直形邊部缺陷，通過使用本方法判斷卷板裂紋主要原因為鑄坯三角區(qū)質(zhì)量缺陷引起，同時鑄坯三角區(qū)的多種缺陷在鑄坯大切角量情況下被軋制放大是本次缺陷造成的主要原因。通過對連鑄生產(chǎn)對應(yīng)給出工藝指導(dǎo)參數(shù)， 包括結(jié)晶器水量分配、二冷區(qū)總水量的確定、二次冷卻區(qū)水量的分配等，最終改善三角區(qū)內(nèi)部質(zhì)量，卷板邊部直裂紋得到有效控制，邊部缺陷率大幅降低。
權(quán)利要求
1.一種卷板邊部直裂紋產(chǎn)生原因的判斷方法，其特征是通過在卷板、精軋坯、粗軋坯、定寬坯、連鑄坯中間產(chǎn)品取樣，進(jìn)行酸洗、金相常規(guī)檢測，判斷其不同環(huán)節(jié)工藝參數(shù)是否合理，進(jìn)而判斷其邊部直型裂紋產(chǎn)生原因。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之卷板邊部直裂紋產(chǎn)生原因的判斷方法，其特征在于根據(jù)金相常規(guī)檢測，得出皮下閉合或焊合形貌的裂紋、鑄坯與中間坯內(nèi)部三角區(qū)的原始裂紋，可以判斷其卷板邊部直型裂紋產(chǎn)生于連鑄環(huán)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述之卷板邊部直裂紋產(chǎn)生原因的判斷方法，其特征在于在卷板、精軋坯、粗軋坯、定寬坯、連鑄坯取樣后，分別進(jìn)行以下操作驟①卷板取樣原始缺陷形貌觀察；②試樣金相觀測；③連鑄坯及中間坯表面熱酸洗后形貌觀察；④連鑄坯及中間坯皮下熱酸洗后形貌觀察。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述之卷板邊部直裂紋產(chǎn)生原因的判斷方法，其特征在于通過金相觀察到鑄坯及卷板內(nèi)部存在閉合或局部焊合的形貌，且鑄坯內(nèi)弧缺陷多于外弧，對應(yīng)卷板為外表面多于內(nèi)表面，由此判斷鑄坯連鑄環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問題，最終通過鑄坯切片法進(jìn)行熱酸洗進(jìn)行內(nèi)部檢測發(fā)現(xiàn)三角區(qū)裂紋的存在，據(jù)此判斷為卷板邊部直裂紋產(chǎn)生的原因是鑄坯三角區(qū)裂紋在連鑄環(huán)節(jié)精整過程中大切邊量情況下，在軋制過程中未被焊合而暴露在鋼板表面上所致。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種卷板邊部直裂紋產(chǎn)生原因的判斷方法，屬于熱軋卷板生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是通過在卷板、精軋坯、粗軋坯、定寬坯、連鑄坯中間產(chǎn)品取樣，進(jìn)行酸洗、金相常規(guī)檢測，判斷其不同環(huán)節(jié)工藝參數(shù)是否合理，進(jìn)而判斷其邊部直型裂紋產(chǎn)生原因。通過改善鑄坯三角區(qū)質(zhì)量，卷板邊部直裂紋得到極大改善。本發(fā)明通過總結(jié)判斷卷板邊部直裂紋的產(chǎn)生原因，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號G01N33/20GK102323388SQ20111012914
公開日2012年1月18日 申請日期2011年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月18日
發(fā)明者劉俊山, 劉守顯, 孫洪利, 孫玉虎, 李建文, 李貴陽, 李金波, 梁永昌, 許斌, 路殿華 申請人:河北鋼鐵股份有限公司邯鄲分公司