Page 17 - 理化检验-物理分册2023年第十一期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202311001

硼微合金化钢铸坯表面横裂纹产生原因及改进措施

李 维

( 天津钢铁集团有限公司技术中心, 天津 300301 )
摘 要: 某公司生产的硼微合金化钢铸坯表面出现了严重的横裂纹。采用宏观观察、 化学成分
分析、 金相检验、 扫描电镜及能谱分析、 热塑性分析等方法研究了该铸坯裂纹产生的原因。结果表
明: 铸坯的碳元素含量过高、 铸坯的二次冷却制度不合理、 铸机拉坯速率较低及铸机设备精度控制
不当等因素导致铸坯表面产生横裂纹。采用优化原材料化学成分、 提高拉坯速率、 控制铸机精度等
方法可以避免铸坯产生横裂纹。
关键词: 硼微合金化钢; 表面横裂纹; 热塑性分析; 拉坯速率

中图分类号: TB31 ; TG115.2 文献标志码: A 文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 11-0001-03

Reasonsfortransversecracksonthesurfaceofboronmicroallo y ed

steelbilletsandim p rovementmeasures

LIWei

( TechnicalCenterofTian j inIronandSteelGrou pCo. , Ltd. , Tian j in300301 , China )

Abstract : Severetransversecrackshada pp earedonthesurfaceofboronmicroallo y edsteelbilletsp roduced

b y acertaincom p an y .Thereasonsfortheformationofcracksinthebilletwerestudiedb ymacrosco p icobservation ,

chemicalcom p ositionanal y sis , metallo g ra p hicexamination , scannin gelectron microsco pyandener gys p ectrum

anal y sis , andthermo p lasticanal y sis.Theresultsshowthatfactorssuchasexcessivecarboncontentinthebillet ,

unreasonablesecondar y coolin g s y stem , lowcastin g rateofthecastin gmachineandim p ro p er p recisioncontrolofthe

castin gmachinee q ui p menthadresultedintransversecracksonthesurfaceofthebillet.Ado p tin gmethodssuchas

o p timizin g thechemicalcom p ositionofrawmaterials , im p rovin g thecastin g rateandcontrollin g theaccurac y ofthe

castin gmachinecouldavoidtransversecracksinthecastin gbillet.

Ke y words : boronmicroallo y edsteel ; surfacetransversecrack ; thermo p lasticanal y sis ; castin g rate
硼微合金化钢是以 Mn 、 B 为主要合金元素的 窄面裂纹的形成原因是结晶器振动参数设置不合理。
一种低合金钢。许多研究表明, 当钢中硼元素的质 硼微合金化钢铸坯角部横裂纹的形成原因是连铸过

量分数大于0.0005% 时, 钢的淬透性提高, 钢材具 程中浇铸工艺不当, 导致钢液二次氧化, 铸坯冷却不
有良好的力学性能, 因此硼微合金化钢广泛用于石 均匀。硼微合金化钢铸坯宽面横裂纹的形成原因为:
油、 机械以及航空设备等领域 [ 1 ] 。 在矫直段前的二冷区, 铸坯萌生了微裂纹, 在矫直过
在生产硼微合金化钢的过程中, 铸坯表面经常出 程中, 裂纹扩展, 最终导致铸坯宽面产生裂纹。硼微
现裂纹, 针对裂纹形成的原因, 许多学者对其进行了 合金化钢铸坯表面纵向裂纹的形成原因是钢液浇铸
大量的研究 [ 2-3 ] 。硼微合金化钢铸坯跨角裂纹的形成 的温度较高, 结晶器内钢液流场分布不合理。
原因为氮化硼在奥氏体晶界析出, 在铸坯矫直过的外 某公司生产的硼微合金化钢铸坯表面出现严重
力作用下, 奥氏体晶界产生裂纹。硼微合金化钢铸坯 的横裂纹, 横裂纹集中出现在板坯的宽面, 大部分表
面横裂纹被氧化铁皮覆盖。在生产过程中, 铸坯表
面温度较高, 肉眼很难发现铸坯横裂纹, 导致热轧卷
收稿日期: 2023-05-11
作者简介: 李 维( 1982- ), 女, 硕士, 高级工程师, 主要从事工艺 板出现边裂、 翘皮等表面缺陷。笔者采用一系列理

化检验方法对该裂纹的产生原因进行了分析, 并提
技术研究工作, coca0911@163.com
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