探伤不合原因及其提高措施汇总(Ⅱ)

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探伤不合原因及其提高措施汇总（Ⅱ）

引言：

本文是最新几篇文献的汇总（不含个人观点），希望大家能理性地去看待，曾有人说过：“成功的背后可能有着不同的经历，但失败的背后都有着惊人的相似”，我认为这句话很实在，借鉴别人的经验，我们可以少走很多弯路，但我们是借鉴而不是全盘地吸收，尽可能地取其精华部分。更重要的是要了解我们厂最近采取了哪些措施，哪些环节是主要因素，哪些因素我们要重点去研究，哪些因素我们要抛弃。我们此举目的是尽我们的一点微薄之力和优势，广泛发动大家出谋划策，有时星星之火是可以燎原的，免得走弯路和冤枉路，早日将探伤攻关进行到底。 本内容初步计划分五期，本次是第二期。

一 探伤不合概况 钢板的疏松、偏析、非金属夹杂物、气体等都可能导致钢板超声波探伤不合格,探伤反映出的主要缺陷有点密、长条、裂纹、面积缺陷及分层性缺陷等。点密、裂纹及分层缺陷占缺陷80%以上,而点密和裂纹缺陷主要集中在铸坯三角区。

对探伤不合格的钢板试样分别沿轧制方向和垂直轧制方向剖开,进行低倍检验,发现在钢板厚度中心位置有明显的偏析线存在。在探伤不合格钢板上取试样进行分析,金相组织为F + P,中心偏析带存在贝氏体组织,同时偏析带中有明显的微裂纹。

表征结果显示被检测试样非金属夹杂物级别比较高,同时存在严重的带状组织及魏氏组织;

裂纹处的能谱分析结果表明裂纹部位存在氧

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化物及硫化物夹杂,另外部分地方存在锰的偏聚,裂纹周边存在的大的颗粒主要是含氧的杂质。

对探伤不合格板的Z 向拉伸断口进行扫描电镜观察,发现拉伸断面分布有条状异常组织。能谱分析结果显示,该组织处硫、锰含量异常，其它表征手段也发现存在明显的硫、锰成分偏析现象。

二 探伤不合原因分析部分汇总

（1）三角区无损检测不合格

由于在连铸坯三角区的3个方向生长的柱状晶同时进行,它们相遇时互相制约,在板坯的凝固末期,由于柱状枝晶过于发达,产生了搭桥现象,加上杂质元素的富集偏聚,使固液两相区的钢液变得更粘稠,补缩无法充分进行,形成疏松。另外,当铸坯出结晶器后,由于冷却条件突然减弱,表面温度迅速回升,应力分布变化较大,也容易在三角区形成裂纹。这样,在后续轧制过程中三角区裂纹如果不能焊合,就会不同程度的在钢板内部产生内部缺陷,以致探伤检测不合格。（轧钢工艺对探伤的影响表现在此）

（2）内部缺陷形成原因

由于钢板厚度中心成分存在不同程度的偏析,碳、锰及硫、磷等杂质元素富集而含量升高,引起钢板厚度中心区域CCT曲线的向右移动,在轧制过程的奥氏体冷却过程中,中心部位容易形成贝氏体组织,其硬度及体积变化不同于周围组织,使钢板内部产生组织内应力,另外钢板在冷却过程中表面和中心的冷速不同,也容易在钢板内部容易产生热应力。组织应力和热应力两种内应力的作用,使得在中心部位存在夹杂物的条件下,就很容易产生中心裂纹。由金相组织可以看到,在钢板厚度中心处有明显的含有贝氏体的偏析带状组织,部分区域并伴有中心裂纹。

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3）其它因素

钢板的微观检验显示,引起超声波探伤不合的原因是钢板厚度中心珠光体带状组织中的微裂纹.有研究表明,在外力作用下铁素体- 珠光体平衡组织中铁素体内的等效应力和正应力均低于珠光体,并且在铁素体/ 珠光体的界面以及珠光体内易出现较高的塑性应变和正应力集中,这使得裂纹在此萌生并沿着铁素体/ 珠光体界面或者在珠光体内扩展,从而形成微裂纹. 对大量试样的分析表明,形成这种微裂纹有两个条件:一是存在中心线偏析;二是存在宽度超过25μm 的珠光体带。

钢板的中心线偏析来自于连铸坯的中心线偏析,此类铸坯在铸坯厚度方向的中心存在易偏析元素的富集,在铸坯厚度中心存在C 的富集区.钢板中心区域碳含量的降低能够有效降低珠光体的比例,从而避免出现宽度较大的珠光体带状组织. 有研究表明 ,珠光体带状组织的形成与铸坯中Mn 的微观偏析有关,这种微观偏析被保留到热轧之后,形成Mn 元素的带状分布,从而在奥氏体向铁素体转变过程中首先在贫Mn 带形成铁素体带,并最终在富Mn 带形成珠光体带. Mn 的微观偏析同样需要高温扩散退火过程来消除,Mn 含量分布均匀的奥氏体组织在发生铁素体转变时能够在更多位置均匀形核,形核率的提高能够有效防止大颗粒的珠光体形成,从而避免出现宽度超过25μm 的珠光体带的产生.

三 提高合格率的部分措施及效果

造成探伤不合格的主要原因有非金属夹杂物、中心偏析、分层及疏松等,为此在冶炼和轧制中采取了如下措施:

1)强化精炼手段,进一步控制钢水硫的质量分数。从来源上控制好硫的进入,包括铁水预处理、优化废钢资源等,优化与完善脱硫后钢水的钙处理工艺,控制好MnS夹杂在钢水中的形态,避免Ⅱ类(长条状)MnS出

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现;适当增加LF处理后软吹时间,促进各类夹杂物的上浮与排除。凡是30 mm以上的探伤板都进行LF (VD)处理,精炼处理后钢水w ( S)小于0.006%（最近统计分析本厂的在0.003%以下最好）。

2)严格控制连铸机的对弧度和开口度误差在±0.5 mm以内,目标能控制在±0.3 mm以内。控制好炉机节奏,提高恒定拉速浇注水平。控制好连铸机动态轻压下的位置与工艺。配合动态轻压下的实施,优化二次冷却制度模型,抑制过度发达的柱状晶。

3)铸坯实行冷送模式,有利于氢等元素的扩散,减少气体含量。保证铸坯加热时间和加热品质,以促进铸坯偏析元素的扩散,减轻偏析。

4)采用高温大压下轧制方式,增强变形渗透,破碎铸坯原有的内部组织中粗大的柱状晶或枝晶,改变或减轻偏析和疏松,充分压合显微气孔。

5）通过低倍检测、金相及扫描电镜能谱仪等分析,采取了强化精炼控制、铸坯下线缓冷、高温大压下等针对性措施,减轻了偏析、分层、夹杂物和疏松等对钢板实物品质的影响,厚规格探伤合格率大幅度提高。

6）在钢液较为纯净的条件下,钢中氧化物夹杂物的数量较少， 由于夹杂物颗粒小,少量的夹杂不能够引起超升波探伤中的缺陷波。

7）控制适当的铸坯在加热炉停留时间能够保证铸坯中心由于正偏析而富集的碳进行有效扩散,从而一方面减少钢板中存在的中心线偏析,另一方面减少宽度超过25μm 的珠光体带状组织的出现几率,从而避免珠光体带中微裂纹的出现,提高中厚板的超声波探伤合格率. 如果停留时间不足,偏析元素得不到有效扩散,不能有效防止微裂纹的产生,因此明显影响钢板的超声波探伤质量.

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铸坯在炉停留实验结果显示,适当延长在炉停留时间能够有效加强铸坯中心偏析元素的扩散,从而有效提高钢板的探伤质量. 但较为严重的铸坯中心线偏析则需要更长的在炉停留时间才能够有效消除中心线偏析的影响,过长的在炉停留时间不利于轧制效率的提高,因此减弱铸坯的中心线偏析也是改善中厚板超声波探伤质量的重要途径.在炉停留时间不足一定时间,中厚板超声波探伤合格率显著降低;延长铸坯在炉停留时间能够有效提高中厚板的超声波探伤合格率；中厚板中引起超声波探伤不合的缺陷是珠光体带中的微裂纹;减弱连铸板坯的中心线偏析能够有效提高中厚板的探伤质量。

三 本次小结

1 有些铸坯即便有缺陷，但轧制工艺得当的话是可以扭转过来的，因此上说，轧钢和探伤并不是没有关系的。探伤方面曾有人说，七分炼钢三分轧，估计也不是虚话。

2 强化精炼手段（VD），铁水预处理、 …… 此处隐藏：2102字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……