连铸还偏析及其铸轧遗传性研究
发布时间:2021-01-03 08:26
随着连铸技术的发展和社会的进步,高端用户对钢产品的金相组织和使用性能等方面提出了越来越高的要求。研究和生产实践表明,铸坯偏析等质量缺陷一旦形成,往往很难通过轧钢、热处理等后续环节进行弥补,会遗传给轧材形成异常组织缺陷,并最终导致钢产品出现机械性能不合格或使用寿命降低等质量问题。因此,研究不同类型偏析的形成机制、揭示偏析对后续轧材的遗传性关系可以为有效解决铸轧界面的共性问题提供理论和工艺指导。本研究选取两种典型钢种长材用铸坯(高碳钢和低合金高强石油套管钢)为研究对象,以问题入手通过设计工厂试验、理论研究和实验检测等手段,研究连铸工艺参数对铸坯凝固组织和偏析的影响,进而探讨铸坯偏析与高碳钢盘条或石油套管机械性能、带状组织的关联性,最后提出从连铸工艺源头入手综合提高轧材质量的新思路和工艺路径。高碳钢连铸坯的中心偏析会导致其后续盘条在轧后冷却过程中形成索氏体率低、中心网状渗碳体及中心马氏体等组织缺陷,最终导致盘条韧塑性下降、力学性能不稳定,并在拉拔过程中产生断裂,严重影响生产效率。以高碳70钢小方坯及其热轧盘条为研究对象,通过对小方坯进行低倍酸侵、枝晶侵蚀、成分分析和热状态模拟,并对盘条进行力...
【文章来源】:北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:167 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图2-1硬线钢盘条单位面积当量直径5?Hni氧化物夹杂平均数量对比??-5?-??
?85-90?1.0?1.0?1150?32??注:T为碳化物级别(2.0为网状,1.0为半网状M为马氏体级别(级)??图2-1为国内外各钢厂盘条中单位面积当量直径5?pm的氧化物夹杂平??均数量。可以看出,国内除B钢厂外,夹杂物平均数量均控制在较低水平但??仍与最好水平存在一定的差距。??<5?■?5.?J??一?5.22?厂??4-?4?■??之?3.25?3.45??获?284?—??I?n?2.32?24??〇? ̄——1———1 ̄ ̄——1???1????
图2-3高碳钢CCT曲线??3)临界冷速(CCRc)影响因素????如前文所述,盘条心部冷却速率低于生成二次渗碳体的临界冷却速CCRc)是导致形成网状渗碳体的直接原因。事实上,完全可以通过增加冷率来抑制或避免网状渗碳体的形成,但由于高碳钢盘条中心部位存在着偏析,使得该部位各元素含量高于盘条平均成分,从而大大提高心部临却速率,此时在风冷条件下往往不可避免的形成网状渗碳体。因此,了元素含量以及奥氏体晶粒大小对盘条临界冷却速率的影响是十分必要的。??Strecker^n通过研宄,统计得出晶界渗碳体析出的临界冷却速率与成奥氏体晶粒关系:??CCRc?(°C/5)?=?-294?+?378?x?[%C]?+?85?x?[%Si]?-101?x?[%Mn]?-?0.68?x?(c/r)?(2-1)??中元素含量为质量百分比,办代表原奥氏体晶粒大小〇im)。一些学者[2324为Si会在动力学上抑制二次渗碳体的析出。值得注意的是,当碳含量高
【参考文献】:
期刊论文
[1]抗硫管硫化物应力腐蚀开裂试验方法探讨[J]. 张忠铧,齐亚猛,郭金宝,张春霞. 石油管材与仪器. 2017(04)
[2]偏析对X65管线钢抗氢致裂纹性能的影响[J]. 陈健,汪兵,胡亮,刘清友,刘翔. 材料热处理学报. 2015(04)
[3]合金元素对8407钢析出相影响的Thermo-calc研究[J]. 徐慧. 热加工工艺. 2014(24)
[4]82B中心网状渗碳体产生原因及改善方法[J]. 李平,王雷,周青峰. 钢铁研究学报. 2014(09)
[5]管线钢连铸板坯的半宏观偏析和凝固组织[J]. 许志刚,王新华,黄福祥,周力,王万军,尹雨群. 北京科技大学学报. 2014(06)
[6]钢中带状组织的研究现状[J]. 张迎晖,赖泓州,赵鸿金. 轧钢. 2014(03)
[7]82B高碳钢盘条中马氏体成因[J]. 金桂香,王福明,付军,李克非,李长荣. 材料热处理学报. 2013(06)
[8]组织特征对X70MS管线钢抗H2S腐蚀行为的影响[J]. 尹雨群,唐春霞,赵晋斌,李强. 金属热处理. 2013(05)
[9]昆钢70高碳钢炼钢工艺优化及铸坯质量分析[J]. 张卫强,陈伟,李金柱. 炼钢. 2012(05)
[10]SWRH82B盘条常见质量缺陷分析[J]. 李文亚,刘莉,李智丽,杨维宇. 物理测试. 2012(02)
硕士论文
[1]海洋平台用钢E690工艺优化研究[D]. 刘敏.江西理工大学 2015
[2]高碳硬线冶炼新工艺及性能优化研究[D]. 张寄东.内蒙古科技大学 2011
本文编号:2954656
【文章来源】:北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:167 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图2-1硬线钢盘条单位面积当量直径5?Hni氧化物夹杂平均数量对比??-5?-??
?85-90?1.0?1.0?1150?32??注:T为碳化物级别(2.0为网状,1.0为半网状M为马氏体级别(级)??图2-1为国内外各钢厂盘条中单位面积当量直径5?pm的氧化物夹杂平??均数量。可以看出,国内除B钢厂外,夹杂物平均数量均控制在较低水平但??仍与最好水平存在一定的差距。??<5?■?5.?J??一?5.22?厂??4-?4?■??之?3.25?3.45??获?284?—??I?n?2.32?24??〇? ̄——1———1 ̄ ̄——1???1????
图2-3高碳钢CCT曲线??3)临界冷速(CCRc)影响因素????如前文所述,盘条心部冷却速率低于生成二次渗碳体的临界冷却速CCRc)是导致形成网状渗碳体的直接原因。事实上,完全可以通过增加冷率来抑制或避免网状渗碳体的形成,但由于高碳钢盘条中心部位存在着偏析,使得该部位各元素含量高于盘条平均成分,从而大大提高心部临却速率,此时在风冷条件下往往不可避免的形成网状渗碳体。因此,了元素含量以及奥氏体晶粒大小对盘条临界冷却速率的影响是十分必要的。??Strecker^n通过研宄,统计得出晶界渗碳体析出的临界冷却速率与成奥氏体晶粒关系:??CCRc?(°C/5)?=?-294?+?378?x?[%C]?+?85?x?[%Si]?-101?x?[%Mn]?-?0.68?x?(c/r)?(2-1)??中元素含量为质量百分比,办代表原奥氏体晶粒大小〇im)。一些学者[2324为Si会在动力学上抑制二次渗碳体的析出。值得注意的是,当碳含量高
【参考文献】:
期刊论文
[1]抗硫管硫化物应力腐蚀开裂试验方法探讨[J]. 张忠铧,齐亚猛,郭金宝,张春霞. 石油管材与仪器. 2017(04)
[2]偏析对X65管线钢抗氢致裂纹性能的影响[J]. 陈健,汪兵,胡亮,刘清友,刘翔. 材料热处理学报. 2015(04)
[3]合金元素对8407钢析出相影响的Thermo-calc研究[J]. 徐慧. 热加工工艺. 2014(24)
[4]82B中心网状渗碳体产生原因及改善方法[J]. 李平,王雷,周青峰. 钢铁研究学报. 2014(09)
[5]管线钢连铸板坯的半宏观偏析和凝固组织[J]. 许志刚,王新华,黄福祥,周力,王万军,尹雨群. 北京科技大学学报. 2014(06)
[6]钢中带状组织的研究现状[J]. 张迎晖,赖泓州,赵鸿金. 轧钢. 2014(03)
[7]82B高碳钢盘条中马氏体成因[J]. 金桂香,王福明,付军,李克非,李长荣. 材料热处理学报. 2013(06)
[8]组织特征对X70MS管线钢抗H2S腐蚀行为的影响[J]. 尹雨群,唐春霞,赵晋斌,李强. 金属热处理. 2013(05)
[9]昆钢70高碳钢炼钢工艺优化及铸坯质量分析[J]. 张卫强,陈伟,李金柱. 炼钢. 2012(05)
[10]SWRH82B盘条常见质量缺陷分析[J]. 李文亚,刘莉,李智丽,杨维宇. 物理测试. 2012(02)
硕士论文
[1]海洋平台用钢E690工艺优化研究[D]. 刘敏.江西理工大学 2015
[2]高碳硬线冶炼新工艺及性能优化研究[D]. 张寄东.内蒙古科技大学 2011
本文编号:2954656
本文链接:https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/2954656.html