浅析钢中夹杂物对Q345B冷弯性能的影响.doc

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1、浅析钢中夹杂物对Q345B冷弯性能的影响 杨和乾 张其欢 肖建华 牟小海 孟令奎摘 要：威钢生产的Q345B中厚板中硅酸盐夹杂、MnS夹杂是影响其冷弯性能的主要因素，其次是表面带状组织的影响。要提高Q345B的冷弯性能必须采取相应措施减少硅酸盐夹渣、MnS夹杂，改善其形状、大小和分布；改善Q345B钢铸坯的表面带状组织。关键词：硅酸盐夹杂、MnS夹杂；带状组织；冷弯性能Abstract:IntheprestigesteelproductionQ345Bcutdealthesilicatemixture,theMnSmixtureareaffectitscoldbendingperformanc

2、etheprimaryfactor,nextisthesuperficialbandedstructure'sinfluence.MustenhanceQ345Bthecoldbendingperformancetohavetoadoptthecorrespondingmeasurereductionsilicateentrappedslag,theMnSmixture,improvesitsshape,thesizeandthedistribution;ImprovestheQ345Bsteeltocastthesemifinishedproductthesuperficialbandeds

3、tructureKeyword:Silicatemixture,MnSmixture;Bandedstructure;Coldbendingperformance 1 前言　　冷弯性能是衡量Q345B中厚板塑性好坏的一项重要力学性能指标。在威钢生产实践中，冷弯性能检脸不合格时常发生，直接影响了产品质量和企业经济效益。因此，分析Q345B冷弯性能的影响因素，对采取适当措施改善Q345B中厚板的冷弯性能具有十分重要的意义。2 原因分析及冷弯裂机理（1）夹杂物来源A、硅酸盐夹杂物 主要是由耐火材料、转炉渣等在冶金、出钢、脱氧合金化、浇注过程中进入钢液中来不及上浮而滞留在钢中的外来夹杂物，一般尺寸较大

4、，外形不规则。硅酸盐夹杂是炼钢中非常常见的夹杂物。从金相检测显示，威钢生产的Q345B中厚板普遍存在着大小不一、条带状的硅酸盐夹杂，其是影响Q345B中厚板冷弯性能不合格的主要因素之一。硅酸盐夹杂物沿轧向分布较多、较长，使得钢板的横向延性降低，在冷弯过程中夹杂物受应力的影响而破碎产生空隙，从而破坏了金属机体的连续性，最终造成Q345B中厚板冷弯性能不合格。尤其是那些大尺寸的硅酸盐夹杂，更是会对Q345B中厚板的冷弯性能造成致命的影响。B、硫化物夹杂 在威钢实际生产中，Q345B中厚板中硫化物夹杂主要体现在MnS夹杂上，其主要来源于钢水自身。由于威钢受入炉铁水成分硫含量的影响，终点钢水硫含量普遍

5、偏高，最终增加了钢水中MnS夹杂的含量。在威钢生产的Q345B中厚板金相检测显示，硫化物夹杂主要是MnS夹杂。MnS夹杂沿轧向分布较多、较长，使得钢板的横向延性降低，在冷弯过程中夹杂物受应力的影响而破碎产生空隙，从而破坏了金属机体的连续性，最终造成Q345B中厚板冷弯性能不合格。（2）带状组织　　在威钢生产的Q345B中厚板金相检测显示，铁素体带状组织也是Q345B中厚板冷弯性能影响因素之一。A、铁素体带状组组及成分偏析 在铁素体带状处及中心偏析处塑性偏低,钢板中各处塑性不均匀，使冲压变形过程中的钢板出现不均匀塑性变形引起开裂；B、粗大的、严重的带状组织 带状组织使钢材的力学性能产生各向异性，

6、即沿带状纵向的强度高、韧性和塑性好，横向的强度低，韧性和塑性差；C、组织不均匀造成压型开裂 由于铁素体层的强度低和塑性变形能力较好，而珠光体层的强度高，塑性变形能力较差，使得其变形不均匀，因而也易产生压型开裂。3 解决措施（1）脱氧及成分调整控制成 分C(%)Si(%)Mn(%)P(%)S(%)氧值（ppm）范围0.14－0.190.251.10－1.20≤0.030≤0.02015-20　　根据以往Q345B的生产及金相检测情况总结，我们对其脱氧合金化方案进行了优化调整：在前期使用铝块进行预脱氧，然后使用硅铝铁进行深度脱氧，使钢水终脱氧值在15－20ppm之间达到提高钢水酸溶铝的目的。（2）

7、硅酸盐夹杂的解决A、控制好脱氧操作，出钢过程使用铝铁进行预脱氧，使用硅铝铁进行深度脱氧，增加铝收得率并保证夹杂物有足够的时间上浮；B、延长吹氩时间，保证夹杂物有足够的时间上浮；C、做好挡渣工作，使用挡渣镖挡渣，大大的减少了钢包下渣量；D、增加钢包渣碱度，使用顶渣脱氧剂顶渣处理，改善钢包渣的流动性，保证对夹杂物的吸附能力；E、对钢中硅酸盐夹杂进行变性处理，把条状硅酸盐夹杂改变成为弥散的球状硅酸盐夹杂