合金鋼發(fā)展的技術(shù)障礙
合金鋼發(fā)展的技術(shù)障礙
防止連鑄坯表面裂紋
鈮微合金鋼連鑄坯表面裂紋是含鈮鋼開發(fā)和生產(chǎn)(還包括焊接)的技術(shù)障礙之一,浦鋼、武鋼和安鋼等企業(yè)的高溫塑性研究表明,鈮微合金鋼的低塑性溫度區(qū)較寬,并加深和移向高溫區(qū)(圖二)。 此外,鑄坯拉速對(duì)高溫塑性也有明顯影響(圖一),裂紋周圍和端部有明顯的氧化脫碳特征,由此判斷裂紋源形成于凝固區(qū),在低塑區(qū)擴(kuò)展的本質(zhì)。
| 成份 |
塑性開始下降溫度TAY( ℃) |
不同氮含量下的Al酸溶量極限 | 不同氮含量下的Al酸溶量極限 | 不同氮含量下的Al酸溶量極限 |
| 40ppm | 70pmm | 100ppm | ||
| Nb鋼 | 950 | ≤0.0250 | ≤0.0145 | ≤0.0102 |
| Nb-V鋼 | 930 | ≤0.0260 | ≤0.0150 | ≤0.0105 |
| Nb-Ti鋼 | 830 | ≤0.100 | ≤0.0570 | ≤0.0400 |
表一 應(yīng)變速率對(duì)高溫塑性及強(qiáng)度的影響
表二 Nb, V, Nb-Ti合金鋼熱朔性曲線 
合金鋼發(fā)展的技術(shù)障礙,諸多研究工作還揭示了包晶反應(yīng)區(qū)后組織應(yīng)力、鈮碳氮化物在鐵素體基體上的析出、以及雜質(zhì)在晶界的富集等幾個(gè)因素激化了裂紋的形成傾向。二次冷卻采用氣霧冷卻及動(dòng)態(tài)冷卻控制,矯直布置在高于塑性低谷區(qū)是防止鑄坯表面裂紋的有效措施。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明,裂紋的形成率還與鋼中的[%Al][%N]乘積有密切關(guān)系,對(duì)電爐鋼(~70ppm N)和轉(zhuǎn)爐鋼(~40ppm N)為防止鑄坯表面裂紋形成的酸溶鋁極限列于表 一。可見,Nb-V 復(fù)合微合金化和Nb-Ti 復(fù)合微合金化可降低了塑性低谷區(qū)的開始溫度(TAV),尤其是 Nb-Ti 鋼,幾乎無裂紋敏感傾向(圖二)。
2022-02-25
2022-02-25
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