高强度船板钢连铸坯中心偏析的研究.pdf

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1、第19卷第5期宽厚板Vol．19，No．52013年10月WIDEANDHEAVYPLATEOctober2013·45·高强度船板钢连铸坯中心偏析的研究杜大鹏邬早勤周立平秦坤尹绍江(河北钢铁集团唐钢公司)摘要针对连铸坯的中心偏析，采用低倍检验、金相分析、原位分析等方法对铸坯宽度方向的不同位置进行了检验、分析。结合钢水的过热度、成分、二冷状况、设备精度对连铸坯偏析状况的影响，从设备和工艺方面提出了改进措施。关键词中心偏析原位分析连铸坯StudyonCentralSegregationofHighStrengthHullStructuralSteelContinuousCastSlabD

2、uDapeng，WuZaoqin，ZhouLiping，QinKunandYinShaojiang(HebeiIronandSteelGroup，TanggangCompany．)AbstractThecentralsegregationofcontinuouscastslabhasbeenexaminedandanalyzedatdifferentlocationsinthestrandwidthdirectionbymeansofmacro－examination，metallographicanalysisandOPA．Accordingtotheeffectsofsuperhe

3、at，chemicalcomposition，secondarycoolingandequipmentprecisiononsegregationofcontinuouscastslab，measuresareputforwardforequipmentandprocessimprovement．KeywordsCentralsegregation，OPA，Continuouscastslab0前言在连铸头坯沿行进方向的横截面制取1支冷酸腐蚀试样，如图1所示。在连铸生产中，铸坯的偏析程度是判定连铸坯质量的一个重要指标，在船体、桥梁、容器、海洋设施用微合金化中厚钢板的生产中，保证韧性、Z

4、向和焊接等性能必须严格控制铸坯中心偏析。开展连铸坯偏析分布的特性研究，对连铸工艺控制［1］以及提高连铸坯检测效率具有指导意义。本文对船板钢连铸坯的中心偏析进行了系统分析和研究，对提高板坯内部质量和改善板材物理性能图1冷酸腐蚀试样的切取均有积极作用。对连铸坯横截面进行冷酸腐蚀和观察，表面1试验与分析情况如图2所示。从图中发现，中心偏析严重，偏选取高强船板钢AH36连铸坯，其主要成分析线粗大而且连续性强，右侧伴有裂纹出现。根如表1所示。据图谱评级，可以达到最严重的A级。表1AH36连铸坯主要元素的含量wt/%1．2金相分析CMnSPSiAlsNbCeq在连铸坯的内弧侧取样，观察铸态组织，在

5、边0．151．350．010．0160．30．0350．00390．38缘处没有发现细小等轴晶区，基本为粗大柱状晶区，如图3所示。1．1低倍检验1．3原位分析·46·宽厚板第19卷图2连铸坯低倍全貌及中心偏析区域照片图3连铸坯内弧侧铸态组织金属原位分析是对分析对象原始状态化学成～7#。图5为1#、2#、6#、7#试样的C、Mn、S、P分分和结构进行分析的一项技术。通过对无预燃、布二维等高图，图中背景色为平均强度的代表颜连续扫描激发的火花放电所产生的光谱信号进行色。高速数据采集和解析，可以测定样品表面不同位由各元素含量的二维等高图可知，连铸坯偏置在原始状态下的化学成分、缺陷和夹杂状态。析

6、状况比较复杂，即存在正偏析(浅色)，也有负原位分析仪对材料的宏观统计偏析分析具有直偏析(深色)。1#、2#试样的取样位置靠近连铸坯［2］观、准确的特点。边部，其中心偏析呈现一定程度的条带状，偏析情结合低倍检验的结果，在冷酸腐蚀试样上切况严重，而6#、7#试样的取样位置位于宽度方向取7个规格为80mm×80mm×15mm的原位分的中心部位，由于存在裂纹和疏松等缺陷，其中心析试样并进行分析，见图4所示。偏析呈负偏析或空白状态，总体偏析情况严重。表2为各试样主要元素的最大偏析度及具体位置。在分析过程中发现，连铸坯宽度方向上各元素的偏析可以形成一条贯穿中心的偏析线，靠近边部，即连铸坯宽度1/4

7、～1/3处的中心偏析程度高于中间部位，2#试样的位置靠近铸坯宽度方向图4原位分析取样示意图1/4处，是各元素偏析最严重的区域。1．3．1各元素的分布针对中心部位的裂纹取样，并进行初步分析。试验过程中共扫描7块试样，编号顺序为1#图6为裂纹的表观形貌和能谱分析。扫描确定中第5期杜大鹏等:高强度船板钢连铸坯中心偏析的研究·47·图51#、2#、6#、7#试样的C、Mn、S、P元素分布二维等高图表21#～7#试样主要元素的最大偏析度及具体位置试样CM