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棒材裂紋的成因及控製
時間:2016-12-16 來源:w

裂(liè)紋是棒材產品(pǐn)中常(cháng)見的缺陷,引起裂紋缺陷的(de)原因很多,最主要(yào)是有四(sì)種:棒材基

體內存在大量非金屬夾雜物(wù)、表麵脫碳(tàn)、帶狀(zhuàng)組織和(hé)硫化物夾雜(zá)。

1、夾雜物

棒材的裂紋處夾雜物主要為中間包耐火材料、矽鋁酸鹽及結晶器(qì)保護渣等複合夾雜(zá)。

措施(shī):通過控製中間包內鋼水過熱度,優化吹氬工藝;采用保護澆注防止二次氧化、采用(yòng)爐外精煉技術;防止中間包水口(kǒu)堵塞,減小結晶器液位的(de)劇烈波動;嚴格保證澆鑄製(zhì)度,盡量避免敞澆,確保澆鑄(zhù)過程溫度和拉速的穩定(dìng)。

2、脫碳

鋼中由(yóu)脫碳引起的裂紋很容易發生在高碳及(jí)高錳鋼中,熱軋引起的脫碳帶到後續工藝中很容易引起缺(quē)陷(xiàn),奧氏體高碳(tàn)高錳鋼脫碳以(yǐ)後,表層組織變得不均勻。

措施(shī):降低鋼的加熱溫度(dù)以及在高溫(wēn)狀態下停留的時間;必(bì)要時在加熱爐中添加保護氣體,防止鋼(gāng)坯的氧化;在爐體內加(jiā)木炭,降低爐(lú)內O2和H2O的含量,減少脫碳;在鋼坯表麵塗一層防氧化材料,可有效避免脫碳。

3、帶狀組織

帶狀組織屬於(yú)鋼(gāng)材內部缺陷,帶狀組織是由於合金元素的偏析形成的,常常在熱軋低碳鋼(gāng)顯(xiǎn)微組織(zhī)中(zhōng)出現,沿軋製方向(xiàng)平行排列,一條鐵素體晶粒(lì)帶與珠光體晶粒(lì)帶相(xiàng)間分布。

措施:優(yōu)化煉鋼、連鑄工藝,避免鑄坯內(nèi)枝晶偏析的產生。在連鑄過程中可通過(guò)控製鋼水過(guò)熱度,適當降(jiàng)低澆鑄溫度;采用電磁攪拌(bàn)打碎樹枝晶,擴大等軸晶區;控製(zhì)二冷區水量,水量不易過大,減小柱狀晶區(qū)寬度;優化拉坯速度等措施,從坯料的(de)源頭避免帶狀組織的出現。

4、硫化物

通常會在裂縫處觀察到一些(xiē)球狀夾雜物(wù),硫化物與鋼基體結合力較弱(ruò),當出現應力集中時(shí),容易與基體分離產生裂紋(wén)源。

措(cuò)施(shī):優化脫硫手段,在變質劑當中添(tiān)加(jiā)適量的鈦和鈣,使(shǐ)硫含量降低及硫化物尺寸減小;優化連鑄工藝,抑製硫偏析,使(shǐ)鋼的性能更穩定;煉鋼(gāng)過程當中,在(zài)不斷攪拌的同時保證(zhèng)充足的吹氬時間,使得夾雜物上浮。(紫焰)

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