高强度中厚板钢的带状组织分析.pdf

第10期
机械设计与制造
2012年10月
Machinery Design Manufacture
265
文章编号:1001-3997(2012)10-0265-03
综
高强度中厚板钢的带状组织分析
李卫东李泽源史园园
(阳春新钢铁有限责任公司,阳春529600)
Analysis of Band Structure in High-strength Medium and Heavy Plate Steel
LI Wei-dong, II Zhe-yuan, Sfll Yuan-yuan
(Yangchun Iron and Steel Co, Ltd, Yangchun 529600, China
【摘要】采用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪和万能材料试样机,对高强度中厚板钢的心部进行显
微组织与力学性能的观察、检涮和分析;利用化学分析方法对其成分进行测试,应用J-MaPm软件计算子
热轧卷板中C、Mn、P、S的成分偏析对相变温度的影响。试验结果表明:心部存在铁素体/珠光体带状组
织:其屈服强度(367MP2)和抗强度(476MPa),显下降,但延仲率(05%)却稍微高于共表面減样,
其原因与合金和杂质元素的偏析,钢液凝固速度以及夹杂物的分布有关。
Abstract] The microstructure and mechanical properties in the center of high-strength medium anr,
关键词:中厚板钢;带状组织;偏析;凝固速度;夹杂物
i hea y plate steel were observed, detected and amad yzed by the opticd microscopy (OM).scanning electron i
E microscopy( SEM), nergy dispersive spectrum( EDS)and universal testing machine. Cemicad composition
i of steel was tested by the chemical analysis method. he efects ofc, n, P, s segre gation in hot-rolled plate
on the phase transformation temperalure were examined by the J-matpro software The results showed that i
i the banded microstructure mainly consisted ferrite and pearlite in the center of specimens, he riel
E strength (367 Mpa )and tensile strength (467MPA]ere greatly decreased, and the elongation (26%a )here
i slightly increased compared with the suface sample, and the reason is due to the segregation of alloys and
murty elements, solidification rate of molten steel and the distribution of inc.s.
Key Words: Medium and Heavy Plate Steel; Banding Microstructure; Segregation; Solidification
Rate: Inclusi
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中图分类号:TH16;TG333.7;TG14文献标识码:A
1弓
能材料试验机上进行拉伸试验(试样的标定长度为l-120m,厚
随着建筑、机械、造船、桥梁、锅炉、压力容器等行业的快速
度为20mm,宽度25m);利用J- Matpro4.1软件计算中厚板钢
发展,对中厚板钢产品的品种规格和质量要求日益提高以满足热轧钢板中C、Mn、PS等成分偏析对相变温度的影响,为分析带
超厚度、高强度、高韧性、高稳定性等使用要求。发展高强度中厚状组织的形成提供动力学的依据。
板钢,不仅是提高经济效益的需要,也符合国家发展战略方向的
表1高强度中厚板钢的化学成分(ww
ab I Chemical Composition of High Strength
要求?。中厚板板钢中,心部组织的铁素体珠光体带状组织是轧
Plate Steel( wt/@
制过程中最常见的缺陷,会使材料的力学性能呈各向异性。导c
Mn
P
AIS
ni
致钢板的Z向性能(厚度方向的拉力)降低,冲击韧性、抗疲劳能≤01505-120.≤005≤00159015-0?5
0.0250050≤0.020
力变弱,易发生氢损伤和层状撕裂,严重降低钢板的综合力学性
能及生产率的提高,如何有效控制中厚板钢中的带状组织缺陷3结果
的形成已引起国内同行的广泛关注。以试验的方法,研究分析中3.1力学性能
厚板钢心部组织的铁素体珠光体带状组织的形成原因
表2力学性能结果
2试验
Tab 2 Mechanics Performance Results
取样位置屈服强度(MPa)抗拉强度(MPa)伸长率(%)
实验材料为探伤发现中心部位含有严重带状组织缺陷的中
表面
418±14
510生11
厚热轧板钢,板厚为30mm,其化学成分,如表1所示。金相试样心部367+12476tl026t3
直接在热轧钢板的纵截面上取得,在光学晁微镜进行组织的观
沿着中厚板钢坯的厚度方向,在表面和心部各取2个拉仲
察;在扫描电镜下进行带状组织中夹杂物和拉伸断口的观察以及试样,做其力学性能分析,检测结果,如表2所示。心部试样的屈
能谱分析;利用化学分析方法测量试样中合金元素的分布:在万服强度(367MPa)和抗拉强度(476MPa)显著低于表面试样(屈服
次来稿日期:2011-12-25