改进工艺操作生产无缺陷钢材产品—含铌钢铸坯的冶炼和连铸

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1、改进工艺操作生产无缺陷钢材产品7DB_Z/uU                                                                                                                                                            ——含铌钢铸坯的冶炼和连铸实践?R`S- 2008年全球含铌钢产量超过1亿吨，世界各地有100多家钢铁厂生产铌的板材、带材和棒线材，其中一些钢厂严格控制了熔炼和连铸操作，可确保生产无裂缝缺陷的表面质

2、量优良的方坯、板坯和异形坯等。1gI7$y+? 比较了不同钢厂的炼钢和操作规程后发现，有些钢厂可以稳定地生产无缺陷含铌钢坯，而有些钢厂却总是遇到一些困难。一般来说，能够稳定生产无缺陷含铌钢坯的钢厂在其整个产品结构中总体质量评价也比较好。而哪些遇到困难的钢厂，他们通常将问题产生的原因归结于高温塑性低谷区。许多研究表明塑性低谷区是普通碳锰钢和微合金化钢等各种成分钢的一种固有性质。然而，相同成分的含铌钢可在其他钢厂成功的生产。F72#vSj 通常，在连铸过程中产生的裂纹时炼钢和连铸生产过程中的一些不合理的操作引起的，比如残余元素的含量、过热度的波动、转包温度的分

3、层、结晶器保护渣不匹配、拉坯速度的波动、过度二次冷却等。国外一些钢厂探讨了减少或消除铸坯裂纹产生的办法，提高了钢表面和内部质量。u6iW1,
# 降低碳含量可提高铸坯质量t}t(fJHY` R'c*CLaiE 结合低碳钢低合金冶金思路，采用了新冶金技术和操作可带来可观的成本效益。高附加值含铌微合钢的应用和未来发展将在改善产品质量、性能和工艺操作中发挥关键作用。例如，一家钢厂成功的生产出S355钢，力学性能和化学成分满足ASTM的要求。同时，该钢厂生产的低碳具有优良的热塑性，而且没有出现连铸缺陷或裂纹就缺陷问题。
]4~Yi1] 如有可能强烈建议C质量

4、分数低于0.10%。有报道指出，降低C含量可使奥氏体更易于向铁元素转变，形成诱导铁素体的大量形成使得热塑性低谷区变窄，而碳质量分数必须低于0.10%是诱发这一机制发生的条件。因此，在低于包晶区的低碳水平（质量分数小于0.1%）下不太可能形成柱状晶合细化铸态晶粒尺寸。对于微观组织，这些条件将有利于缩窄塑性低估区。44CZl{
pt 控制钢水浇注温度消除裂纹KGt: )x-b+SC 消除裂纹的一个有效措施是控制钢水浇注温度。如果钢水过热度太高，会造成严重的中心偏析，甚至还会提高发生漏钢的概率。如果过热度太低，又可能引起水口堵塞，甚至钢水在中间包内

5、凝结，造成钢水回炉等问题。因此在获得良好铸造性能、产量、铸坯内部和表面质量之间取得平衡。连续浇铸要求供给的钢水温度可保证在浇铸周期内顺行。<ZTC^=3 消除型钢铸坯裂纹<4{m99 D:`Qza 某钢厂生产含铌型钢时翼缘处出现裂痕问题，将其归因于含铌钢在750℃-900℃温度范围内热塑性降低。但是，另一家钢厂生产相同的含铌钢结构钢种和异型坯尺寸却没有发生裂痕。[G9Pb) y;o-@] 从炼钢、连铸参数以及对含铌钢冶炼和浇铸之间的认识等方面，有关人员展开了以下几个方面的冶炼和工艺操作分析：过热度的波动；钢包温度不均（透气砖的位置和数量

6、）；异型坯裂纹和二次冷却条件之间的关系；为避免裂纹，注重连铸机的维护，各部分的对准波动范围为±0.2mm，采取措施调整控制偏差；根据热塑性低谷区探求在理想的900℃以上进行矫直的可行性（在850℃以下，也取得了一些成功的操作）；在实验室用金相分析异型坯的横向截面，即测量异型坯四个圆角处的奥氏体晶粒尺寸（混晶会对热塑性产生不利影响）；在满足力学要求的前提下，降低Mn含量以减少偏析；调整钢中的S质量分数的上限（不超过0.015%，最好能控制在0.010%的水平）；如果碳质量分数大于0.10%可适当调整Mn含量降低钢中的C含量，因为型钢厂在生产C质量分数为0.1%的品

7、种时一般不会遇到裂纹问题；生产统计分析越好，越能够降低工艺波动；有时，钢厂在由V改用Nb时须降低拉坯速约5%，但改进实际工艺操作后，完全可以用同一拉速；不同的钢厂可以采用不尽相同的操作规范生产成分相同的品种，适合自身工艺的轧制参数（水和温度）意味着降低成本；；连铸和轧制参数关联到冶金质量（异型坯裂纹、化学成分偏析和力学性能的不稳定）。#91^1jyMf ,^bgk-x- 经上述各方面的研究分析，形成了一些改进建议，而且在采取了这些改进建议后，生产出了无缺陷的含铌S355型钢，连续浇筑50炉含铌S355型钢没有出现裂纹缺陷。!

8、如下：降低过热度波动范围