完全处在钢材的内部。通过扫描电镜印证,部分裂纹是由于钢材内部夹渣造成的,对裂纹内
部物质进行定量分析,结果见表
3。从夹杂物化学成分看,该裂纹确是由于夹渣所致。
对图
1 所示酸洗后呈现凹坑缺陷的试样进行金相组织观察,发现凹坑周围的组织和基
体组织相同,没有明显的脱碳现象。说明该类凹坑不是连铸坯缺陷导致,而是由于轧制前除
鳞不净,氧化铁皮压入带钢表面所致。
3.2 带钢用矩形连铸坯质量分析
热轧窄带钢所采用原料绝大多数为莱钢炼钢厂
1#连铸机生产的矩形坯,使用的铸坯规
格主要有
120 mm×285 mm、120 mm×360 mm、120 mm×435 mm 3 种。铸坯的质量是带钢质量
的重要保证,为此跟踪了
Q195 带钢所使用铸坯的质量状况。对连续生产的 50 炉 Q195 带钢,
取铸坯进行低倍试验,同时跟踪带钢表面和内部质量。低倍检验发现,铸坯的横向表面存在
细小的针孔气泡,观察铸坯横截面也可以清楚地看到在铸坯的
4 个外表面,存在较为严重
的皮下气泡。此外,部分铸坯存在角部裂纹及边部的中间裂纹。
从以上调查和分析看,铸坯存在不同程度的质量问题,主要表现在皮下气泡和内部裂
纹。而从后续跟踪情况看,此两种缺陷也是对带钢表面和内在质量影响较为明显的。
3.3 成分对缺陷的影响
钢中
S 含量过高,一是可能发生过量硫化物夹杂偏析,导致钢材内部质量缺陷,二是
S 容易与 Mn 结合,硫化锰是使钢材产生热脆性的主要因素。相关资料[1-2]也表明,随着钢
中
S 含量增加,铸坯出现裂纹的几率增大。统计结果显示,对于 S 元素,存在缺陷的产品比
未出现缺陷的平均高
0.013%。有缺陷的连铸坯的 Mn/S 平均只有 12.3,最低的仅为 8.0。
钢中的
S 高、Mn/S 低,是影响连铸坯质量的主要因素之一。基于生产实践和试验,主要
是增加了铸坯的内部裂纹,外观表现则是常常伴有内裂、鼓肚、凹陷、脱方。因此,必须尽量
降低钢中
S 含量,提高 Mn/S,以提高连铸坯和带钢产品的综合实物质量。根据有关资料,
对碳结钢
S
≤0.030%,同时 Mn/S>16,可有效地提高铸坯和后续轧材产品的质量,实践统
计也印证了这一点。
4、 改进效果
改进措施实施后,冶炼和轧制工序生产控制稳定,除鳞系统运行正常,
Q195 带钢表面
光洁良好,生产节奏控制有序。铸坯表面和内部质量良好,成分控制稳定,带钢表面和综合
实物质量有了显著的提升。跟踪用户使用情况发现,冷轧后产品表面质量良好。
统计
100 炉 Q195 带钢化学成分,计算 Mn/S。结果显示,成分控制稳定, S 最大
0.026%,Mn/S 最小为 16.5,平均为 21.1。在后续带钢酸洗验证试验中,共计取样 361 个,
表面轻微凹坑和麻点质量缺陷样品共
8 个,带钢表面质量缺陷率为 2.22%,比措施实施前
的
15.75%大大减少。
参考文献:
[1] 田燕翔,现代连铸新工艺、新技术与铸坯质量控制[M].北京: 当代中国音像出版社,
2004:563-602.
[2] Hiroki GOTO, ken-ichi MIYAZAWA. Effect of oxygen content on size distribution of
oxides in steels[J].ISIJ Interantional,1995,35(32):86-291.