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40Cr鋼板表面裂紋的防治措施
硫對鋼的性能的影響
硫在鋼中是以FeS和MnS形態存在,硫含量高的鋼會產生“熱脆”。當鋼水凝固時,FeS和Fe形成低熔點共晶體,熔點為985℃,并呈網狀薄膜分布在晶界處。硫含量高的鋼在熱軋溫度下(800~1200℃),低熔點共晶體熔化,經軋制和鍛壓時,在橫向(與加工方向垂直的方向)產生裂紋。硫除對鋼材的熱加工性能、焊接性能、抗腐蝕性能有大的影響外,對力學性能的影響主要表現在:(1)40Cr鋼板橫向的強度、延性、沖擊韌性等顯著降低;(2)顯著降低鋼材的抗氫致裂紋(HIC)的能力,因而冶煉輸送含硫化氫的油、氣管線鋼要求極低的硫含量。

硫會降低連鑄坯的高溫塑性,增加了連鑄坯的內裂傾向。

微合金化中厚板表面裂紋的防治措施

中厚板生產中,伴隨著含Nb、V、Ti等微合金化的鋼種產量的不斷增加,鋼板的表面裂紋現象逐漸成為中厚板生產中的主要質量問題。表面裂紋主要有大縱裂、小縱裂、網狀裂紋等,其中小縱裂最為常見,這種裂紋深度較淺,深度一般不到2mm,裂紋內主要是氧化鐵,沒有保護渣的成分。同時顯微情況上該裂紋不是沿著晶界擴展,而是貫穿晶粒,表明裂紋不是在鑄坯上形成的。

同樣問題出現在濟鋼三煉鋼—中厚板生產線上,為了尋求防治裂紋的有效途徑,通過熱冷送對比試驗發現,熱送時裂紋百分指數為6.55%,冷送時指數為0.39%。說明低溫有利于消弭裂紋。同時通過中碳改低碳試驗發現,碳含量0.12-0.18%降到0.10%以下,發現裂紋百分指數顯著降低。

故而,對于表面裂紋發生較高的中碳微合金化鋼種如:耐候鋼、高強度船板、橋梁鋼、耐磨鋼等嚴格控制入爐溫度,保證鑄坯表面入爐溫度<500℃;將部分含微合金化元素的優質碳素結構鋼的碳含量控制在0.10%以下,降低碳含量來提高坯料的高低溫塑性,減少軋制產生的裂紋,同時結合合適的控軋控冷工藝。

通過以上兩條主要措施實施,濟鋼的裂紋指數較高的中碳微合金化鋼種表面裂紋得到有效控制,中厚板裂紋指數大幅下降,到2006年12月底,裂紋指數已低至0.2%。這有力地證明了在解決表面裂紋時以上兩條措施是行之有效的方法。

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