棒材裂紋的成因及控制

  裂紋是棒材產(chǎn)品中常見(jiàn)的缺陷,,引起裂紋缺陷的原因很多,,最主要是有四種:棒材基體內(nèi)存在大量非金屬夾雜物、表面脫碳,、帶狀組織和硫化物夾雜,。

  1,、夾雜物

  棒材的裂紋處夾雜物主要為中間包耐火材料,、硅鋁酸鹽及結(jié)晶器保護(hù)渣等復(fù)合夾雜,。

  措施:通過(guò)控制中間包內(nèi)鋼水過(guò)熱度,優(yōu)化吹氬工藝,;采用保護(hù)澆注防止二次氧化,、采用爐外精煉技術(shù);防止中間包水口堵塞,,減小結(jié)晶器液位的劇烈波動(dòng),;嚴(yán)格保證澆鑄制度,盡量避免敞澆,,確保澆鑄過(guò)程溫度和拉速的穩(wěn)定,。

  2、脫碳

  鋼中由脫碳引起的裂紋很容易發(fā)生在高碳及高錳鋼中,,熱軋引起的脫碳帶到后續(xù)工藝中很容易引起缺陷,,奧氏體高碳高錳鋼脫碳以后,表層組織變得不均勻,。

  措施:降低鋼的加熱溫度以及在高溫狀態(tài)下停留的時(shí)間,;必要時(shí)在加熱爐中添加保護(hù)氣體,防止鋼坯的氧化;在爐體內(nèi)加木炭,,降低爐內(nèi)O2和H2O的含量,,減少脫碳;在鋼坯表面涂一層防氧化材料,,可有效避免脫碳,。

  3、帶狀組織

  帶狀組織屬于鋼材內(nèi)部缺陷,,帶狀組織是由于合金元素的偏析形成的,,常常在熱軋低碳鋼顯微組織中出現(xiàn),沿軋制方向平行排列,,一條鐵素體晶粒帶與珠光體晶粒帶相間分布,。

  措施:優(yōu)化煉鋼、連鑄工藝,,避免鑄坯內(nèi)枝晶偏析的產(chǎn)生,。在連鑄過(guò)程中可通過(guò)控制鋼水過(guò)熱度,適當(dāng)降低澆鑄溫度,;采用電磁攪拌打碎樹(shù)枝晶,,擴(kuò)大等軸晶區(qū);控制二冷區(qū)水量,,水量不易過(guò)大,,減小柱狀晶區(qū)寬度;優(yōu)化拉坯速度等措施,,從坯料的源頭避免帶狀組織的出現(xiàn),。

  4、硫化物

  通常會(huì)在裂縫處觀察到一些球狀?yuàn)A雜物,,硫化物與鋼基體結(jié)合力較弱,,當(dāng)出現(xiàn)應(yīng)力集中時(shí),容易與基體分離產(chǎn)生裂紋源,。

  措施:優(yōu)化脫硫手段,,在變質(zhì)劑當(dāng)中添加適量的鈦和鈣,,使硫含量降低及硫化物尺寸減小,;優(yōu)化連鑄工藝,,抑制硫偏析,使鋼的性能更穩(wěn)定,;煉鋼過(guò)程當(dāng)中,,在不斷攪拌的同時(shí)保證充足的吹氬時(shí)間,使得夾雜物上浮,。