标题与描述中的核心知识点聚焦于宝钢厚板边裂成因的分析与改善措施,这一问题不仅关乎产品质量,也直接影响到生产效率与成本控制。以下是对这一主题的深入解析:
### 宝钢厚板边裂成因分析
宝钢厚板边裂现象,特别是对于Q345B/C等结构钢的15mm以上厚度规格钢板,是一种常见的质量问题。边裂表现为暗灰色的非连续性弧形裂纹,通常位于距钢板边部10~150mm的位置。这些裂纹不仅降低了钢板的美观性,更重要的是,它们会削弱材料的强度和可靠性,对后续加工和使用造成潜在风险。
#### 金相分析揭示真相
通过金相分析,研究者发现钢板边部裂纹的微观结构特征,包括多条倾斜裂缝,深度在0.2~1.0mm之间。裂纹尾端较为圆钝,且裂纹暴露部分存在条带分布的FeO,这表明裂纹的形成与氧化物有关。此外,周围基体中存在大量密集分布的氧化物圆点,进一步证明了裂纹的形成与材料内部的氧化物夹杂有关。
### 连铸板坯角部横裂:根本原因
经过对比轧制试验和深入研究,确认钢板边裂的根本原因是连铸板坯角部的横向裂纹(角横裂)。这一发现将问题的焦点引向了连铸过程中的工艺参数和操作细节。
### 影响板坯角部横裂的关键因素
1. **结晶器保护渣**:保护渣的性能直接影响结晶器内的传热效率和凝固过程,不合适的保护渣可能导致板坯角部冷却过快或过慢,从而引发裂纹。
2. **二冷水水量分配**:二冷水的分布直接影响到板坯的冷却速率,不均匀的冷却会导致应力集中,增加裂纹的风险。
3. **结晶器**:结晶器的设计和冷却效果对板坯的质量至关重要。结晶器锥度过大或过小,以及冷却强度的不当,都可能诱发角横裂。
4. **浇注速度**:浇注速度的波动会影响结晶器内钢液的流动状态和热流分布,从而影响板坯的凝固过程和裂纹的形成。
### 改善措施
基于上述分析,宝钢采取了一系列有效的改善措施:
- **改进保护渣性能**:选用更适合连铸工艺的保护渣,优化其成分和性质,以提高结晶器内的传热效率,减少角横裂的发生。
- **优化二冷水水量分配**:调整二冷水的喷射模式和水量,确保板坯各部位得到均匀冷却,避免局部过冷或过热。
- **弱化结晶器冷却**:适度减弱结晶器的冷却强度,避免角部冷却过快,减少裂纹风险。
- **稳定结晶器锥度**:保持结晶器锥度的一致性和稳定性,避免因锥度变化引起的应力集中。
- **采用合适的浇注速度**:维持稳定的浇注速度,减少因速度波动导致的冷却条件变化,从而降低裂纹发生的可能性。
### 实施效果
通过实施上述改善措施,宝钢厚板的边部裂纹显著减少,产品质量得到了明显提升,这不仅增强了产品的市场竞争力,也为后续的加工和应用提供了更可靠的基础。
宝钢厚板边裂成因的深入分析与有效改善,体现了钢铁企业对产品质量的高度重视和技术改进的不懈努力。通过精准定位问题源头,并采取针对性的工艺优化措施,成功解决了这一行业难题,为同类问题的处理提供了宝贵的参考经验。