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连铸低倍常见缺陷



弱。
从腐蚀后的低倍组织观察中,由于XC连铸坯的柱状晶区 较发达,其连铸坯偏析程度明显低于我公司连铸坯。
4 连铸坯缺陷


YB/T 4149-2006检验项有六个:中心疏松 缩 孔 中心裂纹 中间裂纹 皮下气泡 皮下裂纹 锻件主体检验项三个:一般疏松 中心疏松 偏析。、
还有一些存不允许存在的缺陷如夹杂、夹 渣、白点、翻皮、折叠等等。
缩孔
中心裂纹
4.1.2合金钢低倍组织
缩孔
中心裂纹
4.2 皮下气泡和中间裂纹



皮下气泡:在横向低倍试样的表面附近,呈内壁光滑的椭 圆形小孔或细长裂缝。气泡大多与坯面垂直,或呈簇分布, 或分散,严重时可布满整个边缘。 气泡附近往往有磷和硫的富集;在高倍下观察常有非金属 夹杂的存在;当气泡与外界空气接触的情况下,会产生脱 碳现象,发生二次氧化。 中间裂纹:横向低倍试片上的中间区域(距皮下20mm以 下至心部100mm以外属于中间区域),在中间区域有柱状 晶结晶组织及柱状晶与等轴晶过度组织和等轴晶组织,在 组织发生转变时产生不同的组织应力,就容易引起中间造 成裂纹,或受外力的影响也容易在此区域出现裂纹。
5.我厂连铸坯低倍检验存在问题


偏析比较重,碳硫成分偏析偏差较大,从客户锻 造后的成品件截取的低倍试样腐蚀后,偏析线条 粗,在轧锻过程中扩散不好的情况下容易造成开 裂; 夹杂物,从客户锻造后的成品件截取的低倍试样 腐蚀后,裂纹中有存在夹杂。 一般疏松点,从低倍腐蚀情况对比来看,我公司 的连铸坯一般疏松点多,说明我公司的钢水纯净 度低,钢中夹杂物上浮不好,应该在冶炼过程中 应该加大搅拌力度,使钢渣的碱度粘稠度达到最 佳,吸附钢液中的氧化物和硫化物,使钢液的纯 净度提高。
3连铸坯低倍组织



连铸坯的铸态横截面组织包括:表面激冷层(细 等轴晶),次内层柱状晶(树枝晶)及中心等轴 晶三个区域。其各层组织形态与数量的变化可反 映连铸工艺情况,并最终影响其产品的性能。 铸坯等轴晶区面积的大小对钢材的内部质量有很 大的影响。一般采用中心等轴晶区面积的相对值 Se来描述。 等轴晶区的Se值是控制连铸坯质量的一个重要参 数。我们将Se定义为: Se= A1/ A0 ,其中: A1 : 横截面等轴晶区的面积. A0: 铸坯横截面面积
4.4.3偏析成分对比



最近我们做了一个中冶和兴澄的连铸坯成 片偏析对比 规格:600 钢种:TU48C 列举一个A方向
4.4.3.1偏析取样位置图
A 上弧 E
D
与上弧呈 45度角 C
下弧 B
图1 碳硫取样位置图
4.4.3.2取样方法

上弧A方向 C-S分析样在距中心16mm处取第一点试样, 依次由中心至边缘每隔约16mm取样,共取 18点,分别做C、S检测,依据检测结果绘 制上弧A方向C和S对比曲线图,见图1、图2
3.1低倍组织对比试验


下面为我公司和兴澄连铸坯的组织对比试 验 酸浸后低倍组织实际情况见图1、图2,以及 相应测定相应参数的示意图见图3、图4
3.1.1酸浸宏观组织对比
图1 Q345E(XC试片)
图2 Q345E(营口制造公司试片)
3.1.2酸浸宏观组织参数示意图
内弧 内弧 内弧长180mm 内弧长200mm 245 255 280 265
皮下裂纹
中心疏松
4.4偏析
3.4.1偏析的定义

合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的 现象称为偏析 。钢水在结晶过程中纯净的 先结晶,产生主干晶,然后产生枝晶,在 枝晶选分晶结晶时容易产生成分偏析。
4.4.2偏析的成因


产生中心偏析的根源是选分结晶。铸坯凝固过程中,表层 因激冷生成细小枝晶(激冷层),随着表层凝固厚度增加, 铸坯内部向外传热能力降低,铸坯开始呈现定向凝固,形 成由外向内的长条状树枝晶(柱状晶)。在这一过程中, 钢液的选分结晶特性不可避免地导致了钢中一些溶质元素 (C、P、S、Mn等)在固液界面上溶解并平衡移动,晶间 液相区溶质元素产生富集;另一方面,由于柱状晶的增长, 易形成枝晶“搭桥”,使上部钢水因受晶桥阻隔而不能对 下部凝固收缩进行及时补充,到了凝固末期,由于液相向 固相的转变,致使柱状晶枝晶间富集溶质的残液向中心流 动从而形成中心偏析。 在低碳钢的偏析产物中,主要以硫化铁和硫化锰为主;中 高碳的偏析主要是以碳化物聚集心部偏多。
△L(L1-L2)
2mm 20mm -5mm 805mm2 0 -0.5 -3.0

3.2结论



通过以上试验可得出以下结论: ⑴XC公司连铸坯细晶区厚度比我公司的细 晶区厚度小2mm; ⑴ ⑵我公司生产的内、外弧长度相差 50mm, 而XC公司的相差25mm; ⑶我公司生产的连铸坯等轴晶区比XC公司 的等轴晶区大805mm2。
4.4.3.3偏析图谱(1)
图1 XC与中冶A方向C分析对比曲线图
4.4.3.3偏析图谱(2)
图2 XC与中冶A方向S分析对比曲线图
4.4.4结论


我公司生产的连铸坯C偏析明显大于XC公 司的铸件偏析。硫的成分大家都很稳定, 但是我公司生产的连铸坯硫含量相对高些。 为了控制偏析应该降低钢中有害元素S、P 的含量及采用低过热度浇铸,在20度以内
外弧长155mm 细晶区25mm 细晶区25mm 外弧
外弧长150mm
外弧
图3 Q345E(XC试片)参数示意图
图4 Q345E(营口制造公司试片)参数示意图
3.1.3 低倍检验对比数据表
名称 细晶区 内弧长 外弧长 等轴晶区 枝晶间距离 中心疏松 缩孔 CYEDM(L1) 25(mm) 200(mm) 150(mm) 53851mm2 25-30(mm) 1级 0级 XC(L2) 23(mm) 180(mm) 155(mm) 53046 mm2 25-30(mm) 1.5级 3.0级

方坯:截面宽、高相等,或差别不大,主 要用来轧制型钢、线材。
圆坯;截面圆形,主要用来穿管、锻制环 类、锻棒材以及轧材。 其中我公司现生产的都是圆坯。


2 连铸坯的分类(2)


从成分上分类,主要是合金钢和碳结钢 我公司现生产的连铸坯大致情况如下: 合金钢:低碳合金42CrMo、40Cr、35CrMo 30CrMo、20CrMnTi、GCr15SiMn、H13等 碳结钢:20、30、35、45、16Mn、20Mn 等 我们厂的连铸坯碳结钢相对于合金钢来说 稳定一些,低碳钢相对高碳钢稳定。
3.3建议

通过细晶区及等轴晶区的对比,可以看出我公司连铸坯的 柱状晶区小于XC公司,由此可推断我公司连铸坯生产时 二冷水区冷却强度较弱。而一冷较强。即: 由⑴推断我公司连铸坯生产时一冷区冷却强度较XC公司

高;

由⑵推断我公司浇注(浇注温度、水口位置、浇注速度) 工艺较XC公司有差别; 由⑶推断我公司连铸坯生产时二冷区冷却强度较XC公司
谢谢!
敬请批评指正!
4.2.1皮下气泡与中间裂纹图片
皮下气泡
中间裂纹
4.3中心疏松和皮下裂纹


中心疏松:轴心区域组织的不致密,呈集 中分布的暗褐色小点和空隙。一般疏松和 他的主要却别在于,一般疏松分布在整个 截面上。 皮下裂纹:在距表面20mm以内,产生的裂 纹。Q345E皮下裂纹最深处超过10mm。
4.3.1中心疏松和皮下裂纹 图片
连铸坯常见宏观缺陷
科技研究所-常兴
内容
1.连铸坯定义 2.连铸坯的分类 3.连铸坯低倍组织 4.连铸坯缺陷 5.我厂连铸坯低倍检验存在问题

1.连铸坯定义

连铸坯是炼钢炉炼成的钢水经过连铸机铸 造后得到的产品。
2 .连铸坯的分类(1)

从外形上主要分为三种:
板坯:截面宽、高的比值较大,主要用来 轧制板材。

4.1缩孔和中心裂纹


缩孔:连铸坯在冷凝过程中收缩而产生的 孔洞,形状不规则,孔壁粗糙,位于连铸 坯的中心部位。补缩不足。 中心裂纹:横向低倍试片上中心区域, 材 料在应力或环境(或两者同时)作用下产生的 裂隙。钢水量在得不到补充的情况下也会 产生裂纹,他的形态是蜘蛛网状或者放射 状。
4.1.1 碳结钢的低倍组织
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