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8001期越
Z向钢板超声波探伤缺陷的原因分析
李春智刘美艳张维旭徐莉
(技术研究院)
摘要针对首钢公司Z向钢板探伤不合格的现象,通过进行低倍、金相及Z向拉伸等检验,探讨了缺陷
产生的原因。结果表明,钢中氢含量高是导致钢板探伤缺陷的主要原因。通过采取严格控制原辅料水分、
优化炼钢过程工艺、板坯和钢板轧后堆垛缓冷等措施,提高了Z向钢板探伤合格率。
关键词Z向钢板探伤缺陷白点
The Analysis of Causes for the Defects Detected by Ultrasonic T'est
for Z-direction Steel Plate
LI Chunzhi LIU Meiyan ZHANG Weixu XU Li
(The Research Institute of Technology)
Abstract For the defects detected by the ultrasonic test for Z-direction steel plate, by means of
macroscopic test, metallographic inspection and Z-direction tensile, ect., the causes are examined
The results indicate that high hydrogen content is the main cause to the defects. By means of strict
control on the moisture of raw materials and accessories, steelmaking process optimization and slow
cooling of slabs and pile cooling of plates, etc, the ultrasonic test acceptance rate is improved
Key Words Z-direction steel plate, ultrasonic tested defects, flake
首钢先后开发了2Z向(厚度方向性能)钢
使用数字式便携式超声波探伤仪对钢板进行
板等品种钢,Z向钢板需进行超声波探伤检验,探伤,采用水耦合直探头,按GB/T2970《厚钢
但其探伤合格率波动大,导致生产成本上升,严板超声波检验方法》对钢板逐张探伤。炉号为
重影响了交货期和生产周期。为尽快改善钢板内6A03815的钢板超声波探伤合格率为56.25%,
在质量,提高Z向钢板的探伤合格率便成为亟探伤缺陷分布于整个板面,大部分区域缺陷波严
待解决的问题。
重超标,缺陷波波高超过100%。炉号为6BO3840
的钢板超声波探伤合格率为78.57%,探伤缺陷
1生产及探伤檢验情况
为点状。2炉钢板超声波探伤缺陷全部位于钢板
的心部。
首钢生产的厚度为48mm的Q345DZ25钢
板采用210t转炉治炼、3500mm四辊可逆式轧2缺陷检验与分析
机轧制。其主要生产工艺为:铁水一转炉冶炼一
LF炉精炼一板坯全保护浇注一板坯检査一板坯
在炉号为6A03815的同一张钢板上探伤合格
加热一轧制一冷却一精整一探伤检验一钢板检查处和不合格处分别取样,取样尺寸为600mmx
人库。对炉号为6A03815和6B03840的炼钢300mm,进行低倍检验、金相组织检验、裂纹分
和轧钢生产进行了全程跟踪。
析、拉伸性能检验及扫描电镜观察等。
李春智:1983年毕业于北京钢铁学院,现在技术研究院从事品种研究
开发工作,高级工程师。收稿/2008-10-22
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2.1低倍检验
表1金相组织检验结果
将探伤合格和不合格钢板各加工5个低倍
试样编号探伤
金相组织中心裂
试样(3个纵向、2个横向),探伤合格低倍试
基体边部14处中心纹/个
样编号为1~5,探伤不合格低倍试样编号为6
2-1-2-10合格F+PF+PF+
7-1~7-10不合格F+PF+PF+PF+P+B6
10。低倍检验采用热酸浸蚀。钢板低倍探伤照片
注;F为铁素体,P为珠光体,B为贝氏体。
见图1。
2号试样的宏观形貌和金相组织见图2。
(b)
(a)2号试样(5x);(b)7号试样(5
图1钢板低倍探伤照片
由图1可见,探伤合格和探伤不合格钢板
的横向、纵向低倍检验无明显差异,而钢板的中
心偏析差异较大:探伤合格钢板中心基本没有偏
析带,中心偏析检验结果为C类0.5级;探伤
不合格钢板心部有一条断续的偏析带,在偏析带
上可见细小的中心裂纹等缺陷,中心偏析检验结
10 Hm
果为C类2.0~2.5级。
2.2金相组织检验及裂纹分析
用2号低倍试样加工10个金相组织试样,
(a)宏观形貌;(b)中心裂纹(1000x)
图22号试样的宏观形貌和金相组织
编号分别为2-1~2-10,用7号低倍试样加工.10
个金相组织试样,编号分别为7-1~7-10,检验
由图2可见,2号试样上有一条明显的中心
结果见表1。
偏析带,试样中心出现贝氏体组织。试样的金相
由表1可见,探伤合格试样的基体和中心组织为铁素体和珠光体,在钢板厚度的中间部位
组织为铁素体+珠光体,有6个试样出现中心可观察到裂纹,裂纹分布在偏析带内。
裂纹。
7号试样的扫描电镜照片见图3。
(a)断续的中心裂纹(400×);(b)MnsS夹杂物的形态(2000×);(c)珠光体中穿晶裂纹(1500×);
d)裂纹穿过贝氏体组织的形态(1500×)
图37号试样的扫描电镜照片