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济钢Q345级钢板探伤缺陷的研究

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摘要

济钢Q345级钢板产量占中厚板总产量的一半以上,探伤不合是影响该类钢板质量和合格率的重要因素。通过对探伤不合缺陷及其形成机理的全面研究和影响探伤合格率的各工序的工艺对比试验,本文揭示了Q345级钢板的探伤不合原因,并对提高探伤合格率所应采取的主要工艺措施有了清晰的认识。
　　 采用超声波形态分析、金相观察、夹杂物分析、扫描电镜观察、显微硬度测定、Z向拉伸试验、原位分析等实验手段,对不同工艺条件下精炼、铸坯堆垛缓冷、加热、轧制、轧后冷却方式、正火等工序进行了探伤的系统研究。
　　 实验室和生产现场对Q345级钢板的探伤研究表明:(1)济钢Q345级钢板探伤不合缺陷主要位于心部,包括夹杂物、偏析和中心裂纹。(2)夹杂物来源多为结晶器卷渣等,所造成的探伤不合情况较少,且主要为厚度20mm以下的薄规格钢板。(3)40mm以上的Q345级厚规格钢板探伤不合的主要缺陷是中心裂纹(分层),又分为宏观裂纹和微观裂纹。(4)钢板中心宏观裂纹(分层)的特征是裂纹两边的组织不连续且多已氧化,其形成是由于原始铸坯中较严重的中心疏松和裂纹在压缩比较小且单道次压下量不足条件下难以焊合。(5)钢板中心微观裂纹(分层)的特征是裂纹两边的组织连续且未氧化,其形成是由于原始铸坯中严重的中心偏析在轧前、轧后冷却及铸坯加热时不能使偏析元素充分扩散,以致最终心部偏析组织转变为贝氏体和马氏体等硬相组织且在组织应力、热应力和MnS夹杂物的共同作用下开裂。(6)改善铸坯的中心偏析、减少铸坯的中心疏松级别、延长铸坯堆垛缓冷时间能明显提高Q345级钢板的探伤合格率。(7)保证铸坯加热时间为09-1.1min/mm、提高单道次轧制压下率、加大中间坯厚度等措施,对提高Q345级钢板的探伤合格率有明显作用。(8)轧后采用堆垛加保温罩缓冷的方式较钢板自然空冷或单纯堆垛缓冷对改善探伤合格率有明显作用。(9)正火处理能明显改善钢板的中心偏析和带状组织级别,对由此造成的钢板探伤不合有挽救作用,但随着钢板厚度规格增加,这一挽救作用递减。

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