钢板表面裂纹成因分析.pdf

总第219期
炳浍金
2014年第3期
HEBEI METALLURGY
2014. Nuniber 3
钢板表面裂纹成因分析
祝桂合,蒋雪军
(济钢集团有限公司科技质量部,山东济南250101)
摘要:介绍了钢板表面网状裂纹的形貌特征及微观组织。以E级船板马蜂窝裂纹为例,通过分析钢板裂
纹处化物圆点及脱碳层程度,判断钢板表面网状裂纹来源,并简述控制方法及实践结果。制定了严格
的结晶器使用管理规定,同时着眼点进一步扩大至保护渣及钢水质量、热装制度等,最终彻底消除了钢
板表面网状裂纹缺陷。
关键词:钢板表面;网状裂纹;成因;分析
中图分类号:TO]42.1
文献标识码:A
文章编号:1006-5008(2014)03-0021-04
doi:10.13630/j,cnki.13-172.2014.0306
REASON ANALYSIS FOR
SURFACE CRACKS ON STEEL PLATE
Zhu Guihe, Jiang Xuejun
Science, Technology and Quality Department, Jinan [ron and Steel Group Co. Ltd, Jinan, Shandong
250101)
Abstract: It is introduced the morphology and micro structure of surface shrinkage cracks on steel plate. With
hornets nest cracks on E-class ship plate as example, it is analyzed the oxide round dot at the cracks and the
degree of decarburization, decided the source of the cracks, simply stated the control method and practical re
sult. The strict utilization management regulation for mold is formulated, and further expanded to systems of
casting powder, molten steel quality and hot charging. At last the defects are eliminated
Key Words steel plate surface; shrinkage cracks; cause; analysis
0引
问题是钢板表面出现大纵裂、网裂、横裂、山峰裂
在钢铁企业中,钢板表面缺陷是个跨界课题。(山水画)、密集发纹裂等裂纹缺陷,有些缺陷较浅,
例如各种形状的裂纹缺陷发生时,轧钢工程师往往可以机械修磨。有些缺陷较深,直接判为废品。对
认为是连铸坯固有缺陷遗传,而不加深人分析;炼钢于有些高级用户,钢板表面不允许有修磨痕迹。因
丁程师认为缺陷不一定都遗传自连铸坏,也可能是此,裂纹问题必须加以解决。
再加热及轧制机械变形过程中存在参数不当而撕裂
笔者带领攻关组对上述裂纹进行了长期深入研
产生:。
究,既探索了机理,也分析了来源,并在实践中找到
2005年以后,在我国中厚板工业由大变强的过了控制方法,目前,彻底消除了这些缺陷隐患。曾通
程中,部分钢厂迅速开发了多种低合金高强度钢及过实验室研究依据氧化物圆点及脱碳层等现象査找
合金钢。通过控制成分、调整轧制及控冷参数,钢板表面裂纹来源的观点。本文仍运用该观点分
200MPa致甚至以上级别高强钢相继开发成功,析钢板表面网状裂纹来源,并简述控制方法及实践
大型油懽用钢、X80、X100等为代表的各种高等级结果。
钢种已经得到广泛应用。期间,各钢厂普遍遇到的1网状裂纹形貌特征及微观分析结果
发生于连铸坏表面的网状裂纹,亦称为色裂或
收稿日期:20]4-0]-22
作者简介:祝佳合(I961-),男,博士,高级工程师,2004年毕业于
星裂。发生于钢板表面的网状裂纹没有统一名称,
本九州大学钢铁冶金专业,现在济钢科技质量部从事钢鉄治金专业笔者认为亦可称为龟裂或星裂。通常网裂比较浅
新技术岍究及簣理L作,E-mail: xuecun984@126,com
显,距钢板表面0.4~1mm以内(图1)。也有较深
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且很发达的网状裂纹(图2),该裂纹因其外围呈椭宽且深,会误解为过烧龟裂。
圆簇状,故亦称马蜂窝状裂纹。有时,因该种裂纹既
50
40
k1014103H
(b)
图1SM490A钢板表面星裂照片
Fig. 1 Surface star cracks photo of SM490A steel plate
图2AH32钢板表面网裂照片(马蜂窝)
Fig. 2 Surface shrinkage cracks hornets nest) photo of AH32 steel plate
对SM490A钢板表面星裂进行了电镜分析发
400um
400um
现,裂纹底部存在铁的氧化物(图3)及钙、铝的氧化
物(图4)。据此认为该裂纹可能是轧制过程中除鳞
及轧辊参数不当引起。但是,笔者认为其忽视了氧
Oxide scale
化物圆点现象(图4)和保护渣成分的存在。根据经
验,可以推断其裂纹来源自连铸坯,并且钙、铝氧化
物恰好是保护渣成分,证明连铸阶段裂纹已经形成。
图4图1b电镜分析结果
Fig. 4 Analysis result of scanning electron microscope for Fig. 1b
Oxide scale
49m
(B)
Ooun
图3图1a电镜分析结果
图5图1b裂纹成分扫描结果
Fig. 3 Analysis result of scanning electron microscope for Fig. I a
Fig. 5 Composition scanning result for cracks in Fig. Ib