中厚板边部裂纹缺陷的成因分析及对策

中厚板分层缺陷分析

中厚板分层缺陷分析1. 背景介绍中厚板是一种钢铁材料，通常在建筑、能源和制造业中得到广泛应用。

然而，由于生产过程中的各种因素，中厚板可能存在分层缺陷，影响其力学性能和使用寿命。

因此，对中厚板分层缺陷进行分析和检测具有重要意义。

2. 中厚板分层缺陷的特点中厚板分层缺陷通常表现为不同材料之间的结合失效，导致板材出现多个平面并存的状态。

这种缺陷可能是由于制造过程中的缺陷引起的，也可能是由于生产工艺、原材料、机器设备或运输过程中的其他因素引起的。

中厚板分层缺陷的特点有以下几点：•分层缺陷通常出现在钢板的边缘或表面上，但有时也可能出现在板材的中心。

•分层缺陷的深度和密度不一定相同，有的只是薄薄一层，有的则可能达到数毫米。

•分层缺陷会严重影响中厚板的力学性能和使用寿命。

3. 检测与分析方法中厚板分层缺陷的检测和分析通常需要利用一些常见的无损检测方法，包括：3.1. X射线检测X射线检测是一种常见的无损检测方法，它可以通过对中厚板进行辐射扫描，检测出板材中存在的任何分层缺陷。

通过这种方法，可以检测出板材的缺陷深度、位置和密度等信息，从而分析出缺陷的严重程度和影响。

3.2. 超声波检测超声波检测是一种利用声波的特性进行材料检测的方法，可以有效地检测中厚板中的分层缺陷。

通过发送高频声波并接收回波信号，可以检测出板材中的孔洞、裂纹和分层等缺陷。

这种方法可以在非破坏性的情况下检测出板材中的缺陷，从而提前预知其可能产生的安全隐患。

3.3. 磁粉检测磁粉检测是一种常见的金属材料无损检测方法，可以通过便携式磁化设备对中厚板进行磁化处理，然后在板材表面撒上磁粉，通过观察粉末的沉积状态来确定板材中的裂纹和分层缺陷。

这种方法可以检测出板材的边缘缺陷，但对于板材中心的分层缺陷检测效果并不是特别理想。

4. 结论中厚板分层缺陷的分析和检测是保障中厚板安全运输和使用的重要环节。

无损检测方法可以有效地检测出板材中存在的分层缺陷，并提供有关缺陷的深度、位置和密度等信息。

唐钢中厚板表面裂纹的简要分析

唐钢中厚板表面裂纹的简要分析唐钢中厚板表面裂纹的出现对于该材料的性能和使用寿命都会产生很大的影响，因此需要对其产生的原因进行分析和解决。

本文将从材料和生产工艺两方面简要分析唐钢中厚板表面裂纹的原因。

一、材料原因1. 化学成分不均匀。

唐钢中厚板的化学成分不均匀是表面裂纹的主要原因之一。

化学成分不均匀会导致材料的硬度、强度和韧性不均匀，这些区域的应力集中，从而容易产生裂纹。

2. 缺陷。

唐钢中厚板上的孔洞、夹杂物和夹层等缺陷也是表面裂纹出现的原因之一。

3. 冶炼工艺。

唐钢中厚板的冶炼工艺也会影响到材料的性质，如溶解度、结晶速度等，这些都会导致表面裂纹的产生。

二、生产工艺原因1. 轧制工艺。

唐钢中厚板的轧制工艺也会影响到表面裂纹的产生。

如果轧制过程中间歇过长，会导致材料内部温度反复变化，造成冷热交替，从而导致表面裂纹的产生。

2. 光洁度。

唐钢中厚板的表面光洁度不达标也是表面裂纹产生的原因之一。

如果表面有锈斑、污点或磨损，或者表面加工不好，都会导致表面裂纹的产生。

3. 检测方法。

唐钢中厚板的检测方法不当也会导致表面裂纹的产生。

如果检测方法不够严谨，或者检测仪器不够精确，都会导致裂纹被忽略，从而给使用带来安全隐患。

总之，唐钢中厚板表面裂纹的产生原因是复杂的，需要从材料和生产工艺两方面进行分析和解决。

解决表面裂纹的方法包括提高材料的化学成分均匀度，改进冶炼工艺，优化轧制工艺，加强表面光洁度控制和检测方法严谨等。

只有这样，才能确保唐钢中厚板的质量和使用寿命，避免表面裂纹对于使用的影响。

唐钢中厚板表面裂纹的简要分析

唐钢中厚板表面裂纹的简要分析通过铸坯成分、产线、铸坯红送冷送以及加热炉加热制度四个方面对唐钢中厚板表面裂纹进行分析，并介绍预防表面裂纹的简要措施以及产生裂纹的事后补救措施。

标签：成分;产线;红送冷送;加热制度;补救措施1 成分对中厚板表面裂纹的影响钢中N的增加，会促进含Nb钢中横向裂纹的形成，但若能将N含量控制在0.004% 以下，这种状况会减至最小。

添加0.02% ～0.04% 的Ti就可减少横向裂纹，但要完全消除裂纹，Ti含量需达到0.15%。

而唐钢中厚板铸坯N含量约为0.005%，而加入的Ti含量只有0.1%上下。

通过大量研究表明，含Nb钢采用微量的Ti可以减少铸坯裂纹的产生，钢中加入Ti以后，钢在冷却变形时，首先析出TiN颗粒，减少了Nb （C，N）的析出量，使产生裂纹敏感性下降。

微合金化元素及其碳氮化析出物引起的晶界脆化，并使脆性区向高温段扩展被认为是含铌钢裂纹敏感性强的原因。

2 产线对中厚板表面裂纹的影响一般钢种在700-900C延展性较差。

另外，由于高强度钢都是含Nb的微合金化钢，由于Nb的加入更加恶化了钢的高温塑性。

对于唐钢中厚板生产线而言，铸坯既不是完全的熱送热装，也不是完全的下线冷送。

如果生产量大，生产节奏控制不好，铸坯就会处于延展性较差的区域，导致高温塑性变差，由于加热过程中的相变应力和热应力集中，容易产生中厚板裂纹。

因此，对于唐钢中厚板生产线，可以考虑以下的措施：（1）铸坯下线检查和清理，完全实现铸坯冷送。

（2）铸坯高温热送热装，避开铸坯的延展性差的温度区域。

（3）在现有情况下，严格入炉铸坯温度检测，按照入炉铸坯的温度采取不同的加热时间，在铸坯塑性差的区域缓慢加热，避免裂纹的产生。

3 铸坯红送和冷送对中厚板表面裂纹的影响共进行了10炉高强度船板的红送和冷送的轧制对比试验，其试验情况和结果及其分析如下。

3.1 试验钢种及规格1#铸机上生产的高强度船板如A36、AH36、A32、AH32等，要求轧制规格在16mm以上。

中厚板边部横裂纹产生机理研究

关键词边部横裂纹
冷却水
控轧工艺
延伸不均
ＩｖｓｉａｉｎｏａｓｅｓｇａｋｎｅｈｎｓｎｅｔｇｔｏｎＴｒｎｖｒｅＥｄｅＣｒｃｉｇＭｃａｉｍｏｅｉｍｎａｙＰｌｔｆＭｄｕａｄＨｅｖａｅ
效措施，对问题
力较弱，同时，铸坯存在过多的边角区裂纹、面表边部横裂纹，些裂纹在加热和轧制过程不断扩这
展。
安钢第二炼轧（炉卷）厂的产品质量一直很
稳定，００年以来，着品种、格范围的拓宽，２１随规
（）４钢坯加热过程中有局部过热或过烧现象，在钢板边缘存在晶粒粗大现象及密集析出夹杂物，些夹杂物分布于奥氏体晶界，这降低了晶界强度，诱发裂纹。（）热轧过程中，５在由于边角部冷却更快（轧制时咬人速度慢，尾部冷却水相对较多）有头或
Ｓｏｕ，ｈｎｕｎｏｇＺａｇＸａｊｎａｄＤｎａｇｈｕｕＢｈｉＺａｇＱａｔ，ｈｎｉｕｎｅｇＨｎｚｏｎｏ
（ＡｙｎｏｎｔｅＧｏｐＣ．ｔ）ｎａｇＩｎａｄＳｅｌｒｕｏＬｄｒ
ＡｂｔａｔＴａｓｅｓｄｅｃａｋｉｏｅｏｒｃｉｇｄｆｃｓｏｄｕａｄｈａｙｐａｅｓｃｒｎｖｒｅｅｇｒｃｓｎｆｃａｋｎｅｅｔｎｍｅｉｍｎｅｖｌｔ．Ｂｏｌｃｉｇａｇｅｔｒｙｃｌｔｒａｅｎｎｍｂｒｏｒｄｃｉｎｄｔ，ｃｍｂｎｎｅｔｅｒｔａｅｅｒｈｗｉｕｒｎｏｏｌｇｐｏｅｓｆａｕｅ，ｅｕｐｎｏ — ｕｅｆｐｏｕｔａａｏｉｉｇｔｏｅｉｌｒｓａｃｔｃｒｅｔｔｌｎｒｃｓｅｔｒｓｑｉｍｅｔｎｏｈｈｃｈｈｒｉｃｄｔｎ，ｏｅａｉｎｍｏｅ，ａａｙｉｇｔｅｓｅｉｃｃｕｅｆｒｓｅｓｄｅｃａｋ，ｏｒｈｎｉｅｓｌｔｎａｅｂｅ — ｉｏｓｐｒｔｄｓｎｚｎｐｃｆａｓｓｏａｖｒｅｅｇｒｃｃｍｐｅｅｓｏｕｉｓｈｖｅｎｅｉｏｌｈｉｔｎｖｏｖｎｕｌｓａｌｈｄ，ａｄｇｏｅｕｔａｅｂｅｂａｎｄｅｔａｌｅｔｂｉｅｙｓｎｏｄｒｓｌｈｖｅｎｏｔｉｅ．ｓＫｅｗｏｄＴａｓｅｓｄｅｃａｋｙｒｓｒｖｒｅｅｇｒｃ，Ｃｏｎａｅ，Ｃｎｒｌｄｒｉｎｒｃｓ，Ｕｎｆｒｅｔｎｉｎｎｏｌｇｗｔｒｏｔｏｌｏｌｇｐｏｅｓｉｅｉｉｍｘｅｓｏｏ

重钢中厚板表面微裂纹成因及影响因素研究

重钢中厚板表面微裂纹成因及影响因素研究何宇明朱斌陈文满孙毅杰周宏（重庆钢铁股份有限公司）!前言!""#年!$月重钢炼钢厂生产的连铸板坯在轧制成中厚板时曾出现过表面微裂纹，!""%年!&月以后表面微裂纹越来越多，出现微裂纹的钢种涵盖了含碳量&’!&!&’$&(的普碳钢、优质碳素钢、低合金钢和高强度船板钢最为严重。

由于钢板表面微裂纹分布弥散、深浅不一、检查困难且难以修磨，严重影响了中厚板的正常生产。

大量钢板的报废和改判造成了巨大的经济损失。

通过对钢板表面出现微裂纹对应炉号的连铸板坯进行热酸检查发现其表面存在严重的网状或星状裂纹、横裂纹、纵裂纹等缺陷。

对缺陷试样进行扫描电镜检查和金相分析找出了微裂纹的形成原因。

通过采取结晶器铜板镀层、改进连铸保护渣性能、强化炼钢—精炼—连铸过程控制、优化连铸操作、弱化板坯表面冷却等措施，连铸板坯表面缺陷得以有效控制，钢板表面微裂纹改判率也从!"""年的$’")(降至$&&&年的&’"*(，$&&!年的&’)"(，$&&$年的&’!$(，$&&)的&’$!(。

"钢板表面微裂纹类型及对应的连铸板坯表面缺陷的分类研究$’!钢板表面微裂纹的高倍检验分析未采用镀层铜板的星状裂纹微区分析结果分析部位成份（2）裂纹处3456#++78$#9:;.!#)97<)#9!正常部位/0)#*9:;.-#!9注：裂纹处34、78含量较高估计是制样试剂造成的，另外，对试样再次分析时发现，部分裂纹处/0达-2，=高于6#6!62。

纹得以扩展。

表!星状裂纹处微区分析炉号钢号成份（"）#$%#&’(%)*+,--.,/0///12/0///34/0!&&5-.,/0///12/0/&634’0%/(#&!6%6(%)*+,7-.,/0///12/0///34&50$(!-.,/0///12/0///346’0(!(中板厂理化室发现的钢板表面渗铜试样-.,/0///12/0///34#%0’!%-.,/0($!12/0’#534#$0(&%表’结晶器采用镀铜板后微裂纹微区分析炉号钢号裂纹类型成份（"）/#!%’%(%)*+,-星状裂纹)*(0689#%0’#-./0(5:2/0’63;/0!#3./0’’3</0##)*(0’5:2/0(#89#&05$/#!%’$(%)*+,7星状裂纹)*(0$%89#&0!5)*(06%:2/0(589#&0’/#(%%5(%)*+,7星状裂纹)*(0$/:2/0’!89#$0#’/&(%%5(%)*+,7纵裂纹:2/06!3;/0’$)*!0(589#%0#$’0!表面横裂纹成因分析钢板表面横向呈泼水状的裂纹，经同炉号铸坯表面缺陷检查分析发现是铸坯表面横裂纹造成的，钢板表面横裂纹宏观形貌如图!所示，微观形貌如图%所示，铸坯表面横裂纹如图’所示。

中厚板表明缺陷形成的原因及应对措施

中厚板表明缺陷形成的原因及应对措施对于中厚板企业，钢板表面的小纵裂、峰状裂纹、边线裂纹、夹杂、结疤会影响表面质量，造成改判，制约产品质量提升，应引起重视。

几种缺陷的典型形态是：1、小纵裂钢板表面小纵裂形态为长度小于200mm、宽度小于3mm、深度小于0.3mm。

2、峰状裂纹该裂纹全部发生在钢板下表的距边部5-60mm处，宏观方向与轧制方向垂直，呈“山峰”状。

3、边线裂纹该裂纹主要发生在钢板距边部20-80mm处，形态为多条大小不一的并行纵向裂纹，其规律是钢板规格越厚、越宽，此类缺陷越严重。

4、夹杂、结疤夹杂、结疤呈规律性分布，经过边部火焰扒皮裂纹检查或铸坯划痕火焰清理等精整操作后的现象明显。

分析：小纵裂是细小杂质混入结晶器形成;峰状裂纹产生的原因主要是铸坯外弧皮下角横裂所致;边线裂纹是在轧制过程中因铸坯棱角向表面的侧翻所致;夹杂、结疤是精整时表面氧化渣未清理干净所致。

为此采取措施：1、定期对结晶器检查，特别是水样，查看是否有小杂质混入，引起水质变化。

2、严格控制设备超龄服役，确保扇形段维护的及时型，避免因发生扇形段局部辊子不转导致铸坯深度划痕。

3、实施弯曲段配水分区控制，动态控制不同宽度端面铸坯的角部温度，避免铸坯在弯曲过程中角部温度进入脆性区。

4、尽可能用宽端面铸坯生产大宽度钢板，减少钢板轧制时的展宽量，从而减轻宽钢板轧制时的边部不均匀变形程度，弱化钢板出现边线裂纹的宽向程度。

5、提高铸坯在加热炉内加入温度的均匀性，优化板坯加热工艺，减少铸坯上下面温差，降低轧件上下面变形抗力差别，从而缩小轧件边部的不均匀变形。

6、提高铸坯精整能力，避免出现铸坯精整后的氧化渣清理不彻底、局部深度烧痕等二次缺陷的发生。

中厚板生产中的钢板缺陷及消除

中厚板生产中的钢板缺陷及消除钢板的缺陷是指影响钢板的使用性能，产品标准要求不允许存在的缺陷，主要有：（1）分层。

这种缺陷主要是由于原料中有气泡、缩孔、夹杂等，而在轧制时又未使之焊合，而形成分层。

通常分层要剪切清除。

（2）气泡。

由于原料中存在气泡，在轧制时气泡未焊合，而且中间还充有气体，使得轧后钢板表面有圆包出现。

这种缺陷需要切除。

（3）夹杂。

夹杂分为内部夹杂和表面夹杂。

产生原因是原料中带有非金属夹杂物，或者将非金属杂物等压入钢板表面。

对于面积较小，深度较浅者可以通过清理修磨消除，严重者必须切除。

（4）发纹。

发纹是指钢板表面细小的裂纹。

其产生原因是原料的皮下气泡在轧制过程中未焊合，而在钢板表面形成细小发纹。

由于钢板中气泡未焊合所形成的发纹则需切除。

（5）裂纹。

在轧制过程中，原料中的气泡破裂，内表面暴露氧化，轧后在钢板表面形成裂纹。

原料清理时，由于沟槽过深也有可能形成裂纹。

如果裂纹较浅，可以修磨清除，否则则需切除。

（6）结疤。

产生结疤的原因是由于原料表面质量不好，或原料表面原有的结疤没有彻底清除所致。

轻微者可以通过修磨清除，严重者则需切除。

（7）凸包。

在钢板表面形成有周期的凸起。

其产生原因是轧辊或矫直辊表面破坏，形成凹坑所造成。

如果凸包轻微，可通过修磨清除，而严重时则为不合格产品。

（8）麻点。

麻点是指在钢板表面形成的粗糙表面。

产生原因是由于加热时燃料喷溅侵蚀表面或者是氧化严重而形成的粗糙平面，轻微者可以修磨，严重者则需切除。

加热时应控制好加热炉温度波动与喷油量均匀，防止氧化严重，并加强除鳞。

（9）氧化铁皮压入。

在轧制时由于氧化铁皮没有清除干净，而被压入钢板表面，形成粗糙的平面。

为防止氧化铁皮压入，要加强清除氧化铁皮。

较轻微的氧化铁皮压入可以通过修磨清除，而严重影响质量时则要切除。

（10）划伤。

钢板的划伤是指在钢板的表面留有深浅不等的划道。

纵向划伤多为辊道、导板等部位的不光滑棱角刮伤。

而横向划伤多为钢板横移时产生，如在冷床上移动时产生的划伤等。

唐钢中厚板表面裂纹的简要分析

唐钢中厚板表面裂纹的简要分析唐钢是中国著名的钢铁企业，其生产的中厚板被广泛应用于各种领域，如建筑、机械制造、船舶制造等。

在生产和使用过程中，不可避免地会出现一些问题，其中之一就是中厚板表面裂纹。

本文将对唐钢中厚板表面裂纹进行简要分析，从原因、影响和解决方法等方面进行探讨。

我们来分析一下唐钢中厚板表面裂纹的原因。

中厚板表面裂纹可能是由于生产工艺问题造成的，如轧制温度控制不当、轧制过程中的温度不均匀等导致板材太热或者太冷，从而产生温度差引起板材表面出现裂纹；可能是由于板材内部存在夹杂物或者夹渣等缺陷，在冷却过程中产生应力而引起裂纹；还有可能是由于冷却速度不合适，使得板材的温度变化过快，也会导致表面裂纹的产生。

除了这些生产因素外，运输、储存、使用过程中的不当操作也可能会导致中厚板表面裂纹的产生。

唐钢中厚板表面裂纹的存在会对产品质量和使用性能产生一定的影响。

表面裂纹会影响中厚板的外观质量，降低产品的美观度，从而降低产品的市场竞争力；裂纹也会导致板材的强度和韧性下降，降低产品的使用寿命，甚至可能引发安全事故；裂纹还会影响中厚板的加工加工过程，增加加工难度，降低加工精度，导致生产成本的增加。

中厚板表面裂纹不容忽视，必须采取措施予以解决和预防。

针对唐钢中厚板表面裂纹问题，可以从以下几个方面进行解决。

要加强对生产工艺的控制，确保轧制温度、轧制速度和冷却速度等参数的稳定性和合理性，减少生产过程中可能导致表面裂纹的因素；对于板材内部可能存在的夹杂物或者夹渣等缺陷，要加强质检工作，采取有效的措施减少板材的缺陷率；加强对板材的包装、运输、储存和使用过程的管理，避免外部因素对板材造成损害，减少表面裂纹的产生。

应加强对中厚板的检测和监控工作，在生产过程中及时发现并解决问题，避免次品产品流入市场。

唐钢中厚板表面裂纹问题是一个需要引起重视的问题，它不仅对产品的外观质量和使用性能产生影响，还可能引发安全事故和增加生产成本。

唐钢及其相关企业应该加强对中厚板生产过程的控制和管理，采取有效的措施预防和解决中厚板表面裂纹问题，提高产品质量，保障用户利益。

钢板表面裂纹原因分析及控制措施

钢板表面裂纹原因分析及控制措施摘要：本文针对某单位钢板表面出现裂纹的问题，通过对缺陷钢板取试样进行金相检测分析，造成钢板表面裂纹的主要原因是结晶器液面波动大铸坯振痕深，Nb的氮化物和碳化物从铸坯晶界析出，铸坯矫直时表面温度在脆性温度区容易产生裂纹，冬季铸坯热送冷却过强造成裂纹扩大。

并制定了控制结晶器液面波动范围、优化合金、改善铸坯冷却和铸坯缓冷的措施，降低铸坯表面裂纹发生的概率。

关键词：钢板；表面裂纹；铸坯冷却1前言钢板表面裂纹是最常见的中厚板缺陷之一，不仅影响其物理性能，而且在使用过程中钢板裂纹缺陷延伸，给客户带来较大的麻烦。

表面裂纹有表面星状裂纹、边部裂纹、纵向裂纹和横向裂纹等，产生原因除了轧制控制不当外，还有铸坯材质自带裂纹缺陷，在轧制过程中遗留到钢板上。

国内外许多冶金工作者对钢板表面裂纹做了大量研究工作，也取得了很多效果[1-3]。

本文以某公司生产的中厚板表面裂纹为研究对象，通过对裂纹部位取样金相检验和铸坯扒皮检查，分析出了产生裂纹的原因，并制定了对应的措施。

该公司钢板的生产流程是钢水从转炉到精炼炉，从精炼炉到连铸机浇注成铸坯，铸坯送到中厚板进行轧制成一定规格的钢板。

2试验过程2.1宏观检测检测牌号Q355B厚度200mm的钢板，在距边部200mm-300mm处分有多出裂纹缺陷，取样酸洗后缺陷较明显，呈多个舌头状，根部与钢板基体相连。

宏观形貌见图1。

图1 试样宏观形貌2.2金相检验取与轧制垂直截面 (与裂纹方向垂直) 试样进行分析，裂纹由表面向钢板内部延伸 210um，后沿与表面平行继续延伸，裂纹缺陷附件可见大量二次氧化颗粒。

内部组织为铁素体和珠光体，晶粒度8.5级，缺陷处组织铁素体、珠光体和部分贝氏体，裂纹缺陷处空间明显脱碳。

见图2、图3、图4所示。

图2 试样组织照片（50X）图3 试样组织照片（100X）图4 试样组织照片（500X）2.3铸坯扒皮分析对裂纹钢板对应铸坯表面扒皮，扒皮深度2mm-5mm处有表面横向微裂纹，铸坯宽度方向四分之一位置较多。

中厚板边裂成因分析及控制措施

０前言
１．２边裂的成因分析
１．２。１块状蜂裂纹
武钢中厚板ＳＬｆ￣ｇ线在２０１１年底至２０１２年初进行了改造，设备的控制精度和钢板设计成材率得到提高，钢板设计切边余量有所减少，但在调试过程中发现低合金及专用钢板边部出现大量的边部裂纹缺陷，影响切边余量，造成钢板宽度不合，
（ＷｕｈａｎＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＧｒｏｕｐＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）
ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｏｒｄｅｒｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｃａｕｓｅｓｏｆｅｄｇｅｃｒａｃｋｓｏｎｆｉｎｉｓｈｅｄｐｌａｔｅａｆｔｅｒｔｈｅｒｅｖａｍｐｏｆＷＩＳＣＯｍｅｄｉｕｍｐｌａｔｅｒｏｌｌｉｎｇ
再过多阐述。１．２．２发丝状裂纹
边裂位于轧制后钢板的纵向边部，距边部１５
・
第ｌ９卷第５期３６。２０１３年１０月
宽厚板
ＷＩＤＥＡＮＤＨＥＡＶＹＰＬＡＴＥ
Ｖｏ１．１９，Ｎｏ．５０ｅｔｏｂｅｒ２０１３
中厚板边裂成因分析及控制措施
吴建宾黄大军李东晖代元段东明
ｌｉｎｅ，ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｓｔｕｄｙｈａｖｅｂｅｅｎｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｂｙｍｅｎｓａｏｆｍａｃｒｏ—ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ，ｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｅｅｘａｍｉｎａｉｔｏｎａｎｄｆｉｅｌｄｅｘｐｅｒｉ — ｍｅｉｒｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｈｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｒａｃｋｓｆｏｍｅｒｄｏｎｔｈｅｅｄｇｅｏｆｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｓｔｓｌａｂａｎｄｐｒｏｐａｇａｔｅｄｄｕｅｔｏｎｏｎ—ｕｎｉ￣ｒｍｄｅｆｏｍａｒ — ｔｉｏｎｏｆｓｌａｂｄｕｒｉｎｇｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｒｏｌｌｉｎｇ．Ａｆｔｅｒｔａｋｉｎｇｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｓｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｏｌｒｌｉｎｇ，ｔｈｅｅｆｅｃｔｏｆｅｄｇｅｃｒａｃｋｏｎｄｅｌｉｖ－ｅｒｅｄｗｉｄｔｈｉｓｒｅｄｕｃｅｄ，ａｎｄｙｉｅｌｄｒａｔｅｏｆｍｅｄｉｕｍｐｌａｔｅｉｓｉｎｃｒｅａｓｅｄ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＭｅｄｉｕｍｐｌａｔｅ，Ｅｄｇｅｃｒａｃｋ，Ｓｌｂａｅｄｇｅ，Ｒｏｌｌｉｎｇ

中厚钢板表面裂纹产生原因分析

·革新与交流·中厚钢板表面裂纹产生原因分析王高田(太钢集团临汾钢铁有限公司技术中心,山西　临汾　041000)摘　要:通过对比轧制试验和材料显微组织分析,找出了太钢集团临汾钢铁有限公司中板厂某次生产中钢板成品表面出现大量裂纹的原因,是板坯表面存在热应力裂纹,并据此提出了相应的改进措施。

关键词:表面裂纹;中厚板;连铸坯中图分类号:TG 335151 文献标识码:B 文章编号:1003-9996(2006)03-0058-02C auses Analysis of Surface Cracking of PlateWAN G G ao 2tian(Linfen Iron &Steel Co 1,Ltd 1,Taiyuan Iron &Steel Group Co 1,Linfen 041000,China )Abstract :The cause of surface cracking of plate was found out by rolling testing and microstructure analyzed ,which was the thermal stress crack on casting slabs 1Meanwhile ,the countermeasures were put forward 1K ey w ords :surface crack ;plate ;casting billet收稿日期:2006-02-10作者简介:王高田(1965-),男(汉族),山西原平人,高级工程师。

1　前言2005年10月,太钢集团临汾钢铁有限公司中板厂四辊轧机生产线使用炼钢厂1#连铸机生产的Q235B 、断面尺寸为180mm ×1260mm 连铸坯轧制厚16～40mm 钢板时,钢板表面出现大量裂纹,造成钢板返切改尺或降级、判废。

钢板表面出现大量裂纹,这在临钢还是首次。

中厚板生产中常见缺陷的类型及预防

中厚板⽣产中常见缺陷的类型及预防中厚板⽣产中常见缺陷的类型及预防中厚钢板是国民经济发展所依赖的重要材料，⼴泛⽤于⾼层建筑、桥梁、锅炉、容器、⽯油化⼯、⼯程机械、管线及国防建设等各个⽅⾯，中厚钢板的品种繁多，使⽤温度区域较⼴（-200℃~600℃），使⽤环境复杂，（耐候性、耐蚀性），使⽤要求⾼（强韧性、焊接性）。

⽬前,我国中厚板⽣产厚度为4～250mm, 宽度可达4000mm, 最长可达27m。

在品种⽅⾯, 已能⽣产难度⽐较⼤的装甲、船⾝、不锈、⾼压锅炉容器、桥梁等专⽤中厚板。

但是, ⾼档次板仍然⽐较少,专⽤板只占20%多⼀点, ⼤多数⼚以⽣产⼤路货普碳板为主, 产量占70%～80%。

由于⼤部分企业炼钢缺少炉外精炼⼿段, 钢质纯净度差, 钢板夹杂、分层现象有时较为突出, 在轧制⽣产中, 钢板表⾯铁⽪多, ⿇点⾯积⼤且深, 修磨量⼤, 严重影响了钢板品种与质量的发展。

另外国产中厚板尺⼨偏差、表⾯质量、⼒学性能也存在很多问题，只是⼤多数⼚⽣产以普碳钢为主，钢板质量问题还未完全暴露出来。

（中厚板市场）随着国民经济的发展, 各⾏各业对中厚板品种、规格、尺⼨精度、内外部质量及性能提出了⽇益增⾼的要求。

所以中厚钢板不仅要有好的机械性能，还要求有优良的表⾯质量和内部质量。

⽬前，国内中厚板存在的主要质量问题有：(1) 产品质量不能满⾜国际标准, 国际标准要求产品表⾯⽆缺陷且⽆修磨痕迹, 厚度公差带较国内标准减少50%, 不平度长度测量单位增加⼀倍, 产品全部双定尺交货。

国内中厚板双定尺率只有65%左右。

(2) 产品品种单⼀, 不能满⾜国内和国际市场需求, 有订单不能接受。

⼤部分企业只⽣产普碳和低合⾦钢中的A、B级钢，C、D级不能保证性能。

(3) 钢板外观质量差，如断⾯有兰边, 锯齿、撕裂、错⽛等缺陷，表⾯有划伤、铁⽪、油污、⿇点等缺陷，厚度偏差⼤、宽度⼤⼩头差⼤、对⾓线差值⼤等⾮矩形缺陷。

国内外中厚板外观质量对照表(4) 机械性能⼀次检验合格率低，,性能商检不合格率⼤。

Q345B中厚板成型裂纹原因分析

中图分类号：ＴＧ１４２．１文献标识码：Ａ文章编号：１００６—５００８（２０１５）０７— ００２３— ０３
娥
（１．河北钢铁集团邯钢公司质量检验部，河北邯郸０５６０１５；２．河北钢铁集团河北钢铁技术研究总
ＫｅｙＷｏｒｄｓ：Ｑ３４５Ｂｐｌａｔｅ；ｃｒａｃｋ；ｌｒｇａｅ—ｓｃａｌｅｓｕｌｉｄｆｅ；ｍｉｃｒｏｌａｙｅｉｒｎｇｄｅｆｅｃｔ
ＳｈＵｉａｚｈｕａｎｇ，Ｈｅｂｅｉ，０５００２３）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｄｅｆｅｃｔｓｏｆｆｏｒｍｉｎｇｃｒａｃｋｓａｎｄｒｏｌｌｆｏｒｍｉｎｇｃｒａｃｋｓｉｎｕｓｅｏｆｃｕｓｔｏｍｅｒｓ，ｃｏｍｐｏｓｉｉｏｔｎａ —
总第２３５期２０１５年第７期
河北冶金
ＨＥＢＥＩＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ
ＴｏｔａｌＮＯ．２３５
２０１５，Ｎｕｍｂｅｒ＇／
Ｑ３４５Ｂ中厚板成型裂纹原因分析
鲁献辉，马
院，河北石家庄０５００２３）摘要：针对用户使用Ｑ３４５Ｂ中厚板产品时出现成型裂纹、冷弯裂纹现象，进行了成分分析、扫描电镜分析。结果显示：钢中硫、磷、氮含量超标且波动较大，引起了冷脆、显微缺陷、蓝脆缺陷。扫描电镜观察，钢板边部存在显微裂纹，大量条带状组织和大型硫化物，引起基体组织大量存在拉长夹杂与显微分层缺陷，导致钢板冷弯时边部产生裂纹。关键词：Ｑ３４５Ｂ中板；裂纹；大型硫化物；显微分层缺陷

中厚板表面裂纹缺陷分析及控制研究

中厚板表面裂纹缺陷分析及控制研究摘要：中厚钢板被广泛地应用在高层建筑、桥梁、海上石油平台、大型轮船等工程项目中，其内部质量直接关系着这些重大项目的安全性和可靠性。

在中厚钢板内部质量判定方面，超声波探伤作为一种无损探伤技术被国内外各大中厚钢板生产企业普遍采用。

其表面裂纹缺陷的问题也日益明显。

本文做了相关探讨。

关键词：中厚板表面裂纹；缺陷；控制引言中厚板表面裂纹是指钢板表面形成的一条或者多条长短不一、宽窄不等、深浅不同、形状各异的条形缝隙或裂缝。

通过对中厚板表面缺陷的统计分析，发现表面裂纹缺陷约占全部缺陷的50%左右，这不仅导致不良品率升高、合格率下降，而且也是造成表面修磨量增加、降低中厚板产品质量和经济效益的重要原因。

一、裂纹的形态以及导致裂纹产生的因素（一）表面纵裂纹纵裂纹的形态特征两种形式：第一种是沿着轧制的方向成片出现的小裂口；第二种是很宽的粗黑线裂纹。

纵裂纹出现的地方一般为碳素结构钢板的表面，也有一些是在低合金的钢板表面，但是在低合金钢板表面出现的非常少；一般钢板的厚度越厚，就越容易出现表面纵裂纹。

一般表面纵裂纹会出现在钢板1/4的位置。

纵裂纹破坏了钢板的连续性，对钢板自身的危害非常大，导致钢板报废的可能性非常高。

钢板纵裂纹产生的原因有很多种，主要的原因是原始纵裂纹。

具体来分析，铸坯纵裂纹产生的原因主要是因为铸坯出现在结晶器的弯月区以及初生铸坯的外壳厚度不均匀导致的，也就是说在铸坯外壳最薄弱的地方所承受的力量比较集中，所以它自身的承受能力远远超过了铸坯外壳的温度强度从而出现细微的裂纹，以至于铸坯在出结晶器后在二冷区变成纵向裂痕。

不仅如此，碳的含量、钢铁自身的成分以及其内包含的杂质含量、钢液温度的把控和插入的深度和结晶器外表的导入均匀程度等都会对纵裂纹产生影响。

在轧制过程中，如果铸坯的裂纹没有焊接合闭，那么就会按照钢板的轧制方向开始形成纵向的裂纹。

其主要的外部特征是在裂纹的周围有脱碳层，裂纹的周围脱碳情况非常明显并且存在着很多氧化物，呈现出颗粒状，这些氧化物的出现使裂纹扩展的更快更明显。

中厚板表面碎裂纹原因分析及改进措施

１连铸机主要参数
南钢一炼钢厂３号板坯连铸机主要设备参数
见表１。
引锭杆系统
下装
２．２钢板碎裂纹微观形貌及分析
２钢板碎裂纹原因分析
２．１钢板碎裂纹宏观形貌
为了分析钢板碎裂纹产生的原因，从典型裂纹处切取小试样，沿横断面分别进行研磨，找到裂纹
出珀金
１冬１３是Ａ３２｛｛，４种的裂纹缺陷，刺板取样分析
的中ｕ组纵情况钢｝Ｊ豆卡｝｝５０ｍｍ ×２８００￣１１ｌＩ
２．０１７年５月第二期
裂纹附近处ｎ勺纰织（３（１１）、（ｃ））－ｊＩｌｉ常的体纰纵（３（ｄ））￣１ｔｌ－ｇ，可裂纹围仃比较Ｔ，ｒｌｆｇ｝ｌ￣碳铽化点说明此裂纹是轧 …过氍 ‘ Ｉ。卜的，是任铸产过（热轧ｌｊＪｆＩ热）产生
Ｓｉｅｍｅ￣一ＶＡＩ
的用量越来越大，但是微合金钢连铸过程中存在的
表面质量问题一直是困扰微合金钢生产的难题，各类连铸坯产品缺陷中，铸坯裂纹缺陷占各类缺陷的
５０％以上。
设计公司铸机类型
铸流数量钢包容量
直弧型
单机单流
１５５ｔ４０ｔ１０ｍ３２．１１５ｍ９００ｍｍ２．１９５ｍ２２０ｍｍ、２６０ｍｍ、３２０ｒａｍ

中厚板边裂缺陷的分析与研究

（ＴａｎｇｓｈａｎＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＣｏｍｐａｎｙｏｆＨｅｂｅｉＩｒｏｎｎｄａＳｔｅｅｌＧｒｏｕｐ）
ＡｂｓｔｒａｃｔＦｏｒｔｈｅｅｄｇｅｃｒａｃｋｄｅｆｅｃｔｆｏｒｍｅｄｄｕｉｎｒｇｈｏｔｒｏｌｌｉｎｇｏｆｍｅｄｉｕｍａｎｄｈｅａｖｙｐｌａｔｅ，ｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｓｔｕｄｉｅｓｔｈｅ
ｃｏｏｌｉｎｇａｎｄｅｘｃｅｓｓｉｖｅｍｏｕｌｄｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎｄｅｌｆｅｃｔｉｏｎａｒｅｈｔｅｍａｊｏｒｃａｕｓｅｓｏｆｅｄｇｅｃｒａｃｋ．Ｂｙｔａｋｉｎｇｍｅａｓｕｒｅｓｏｆｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ
的发生。
关键词边裂
［Ａ１Ｎ］析出结晶器
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＳｕｒｆａｃｅＥｄｇｅＣｒａｃｋＤｅｆｅｃｔ
ｏｆＭｅｄｉｕｍａｎｄＨｅａｖｙＰｌａｔｅ
ＬｉｕＺｈｉｙｏｎｇ，ＷａｎｇＬｉｙｕｎ，ＱｉｎＫｕｎ，ＺａｎｇＭｉａｏａｎｄＹｉｎＳｈａｏｊｉａｎｇ
・
第１９卷第３期３ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ８‘ ２０１３年６月

用SEM分析中厚钢板表面裂纹的成因

用SEM 分析中厚钢板表面裂纹的成因朱衍勇　董　毅　司　红(钢铁研究总院,北京100081) 徐荣军(安阳钢铁公司,安阳455004)采用连铸连轧技术生产的中低碳钢中厚钢板,表面裂纹是其常见表面缺陷之一。

由此造成的经济损失十分巨大,成为困扰许多钢厂的重要问题。

据统计,仅某中型钢厂去年因检查出表面裂纹而作报废处理的中厚钢板就达数千吨,经济损失近千万。

因此,研究中厚钢板表面裂纹产生的原因,找出解决办法,对我国经济建设具有重要意义。

本文应用SE M +ED S 对中厚钢板表面裂纹的形态特征、显微成分特征以连铸坯表面缺陷的特征等进行综合分析,研究中厚钢板表面裂纹产生的原因,并进而探讨相应的控制措施,避免表面裂纹的产生。

分析过程和分析结果所分析试样取自不同钢厂生产的含表面裂纹的低碳钢中厚钢板和连铸板坯。

主要采用SE M 的剖面金相分析技术和断口分析技术分析表面裂纹的成因。

常见中厚钢板表面裂纹的外观形状如图1,裂纹开口较粗,裂纹内有高温氧化皮嵌入。

从裂纹剖面看见裂纹呈斜向深入基体中(图2)。

ED S 分析见到裂纹内氧化物主要含Fe 和Ca 等杂质。

在高倍下裂纹及周围组织形态如图3,周围组织脱碳,铁素体组织中弥散分布大量颗粒状杂质。

其中细的杂质颗粒主要是Si 和M n 的氧化物。

因含Si 和M n 的颗粒状氧化物弥散分布于晶粒组织中,表明它们不是产生于热轧过程的折叠缺陷,而是由形成于连铸过程的缺陷演化而来的。

现场检查出连铸板坯表面的裂纹缺陷如图4,为星状裂纹。

在裂纹剖面上看到裂纹是沿初生奥氏体柱状晶界走向,深度达6mm 以上。

ED S 分析见裂纹中除铁的氧化物外,还存在含Ca 的杂质。

在较高的放大倍率下观察到裂纹前端部位,见有金属铜富集。

图5是背散射电子成分像,图中裂纹内的白亮块是金属铜。

图4中裂纹附近弥散分布细粒状杂质也是Si 和M n 的氧化物。

这种弥散分布的杂质与铸坯内部的主要氧化物夹杂的成分是一致的,只是内部夹杂颗粒尺寸远大于裂纹附近的弥散杂质。

中厚板表面微裂纹成因及影响因素研究

中厚板表面微裂纹成因及影响因素研究摘要：本文首先阐述了微裂纹成因，接着分析了裂纹的形态及其影响因素，最后对中厚板表面裂纹的有效控制进行了探讨。

关键词：中厚板；表面微裂纹引言：中厚板表面裂纹是指钢板表面形成的一条或多条不同长度、宽度、深度和形状的带状裂纹或裂纹。

通过对中厚板表面缺陷的统计分析，发现表面裂纹缺陷约占所有缺陷的50%，不仅导致不良率增加、合格率下降，而且导致表面磨削量增加，降低了中厚板产品的质量和经济效益。

1微裂纹成因1.1小纵裂纹钢水流入结晶器后，由于凝固时收缩率高，弯月面下100mm内冷却不均匀，形成的一次坯壳厚度极不一致，薄区凝固界面应力集中导致裂纹，二次冷却区纵向裂纹不迅速扩展。

板坯精整时深度小于5毫米的微裂纹由于氧化皮覆盖不容易发现，无法清理，轧制时留在钢板表面，导致裂纹。

1.2边部纵裂纹钢水在结晶器内凝固过程中，宽铜板对壳体的夹持或窄铜板对壳体的支撑较差，位于板坯表面表皮下的角部附近壳体较薄的凝固界面处出现内部纵向裂纹。

轧制时，裂纹在金属流变后暴露出来，成为边缘纵向裂纹。

1.3角部横裂纹板坯通过结晶器足辊、弯曲段弧形连接区、弯曲段弯曲区和矫直段矫直区，角部表面温度刚好在第三脆性区700-900℃。

铝、铌和其他元素的碳氮化物在晶界的沉淀导致钢的延展性降低，并在角部产生横向裂纹。

1.4横裂纹含铜、铝、铌钢由于拉速低，碳等元素共同作用，收缩率高，二冷区拉速低或冷却强度高，板坯弧面温度低，处于700-900℃的第三脆性区。

当通过弯曲和矫直区时，含有铝、铌和其他元素的碳氮化物沉淀在钢的表面，导致延展性降低和横向裂纹的形成。

2裂纹的形态及其影响因素2.1表面纵裂通常有两种纵向间隙：小裂缝，沿纹理方向应用和分割。

长裂纹主要出现在碳钢钢板表面，有时也出现在低合金钢钢板表面。

普通的钢制天花板越厚，看起来就越好。

多发生在钢板宽度方向上的1/2和1/4处。

长裂纹破坏钢板的横向连续性，对钢板有害，钢板通常很有可能遭到拒绝。

45钢中厚板边部裂纹的原因与控制措施

45钢中厚板边部裂纹的原因与控制措施边裂是45钢中厚板的主要质量缺陷之一，会制约产量和质量的提高，影响企业效益。

分析认为边部裂纹缺陷主要由板坯皮下气泡和角部横裂纹造成的。

即：1、45钢的的原板坯边部存在气泡，因为板坯中的气泡在加热和轧制过程中无法愈合，可形成板材边部裂纹。

2、板坯的角裂纹与钢中铝和氮含量、结晶器锥度、二冷有关。

具体原因：1）钢中铝、氮含量铝会对热塑性产生危害，特别是铝和氮同时存在是，生产的AlN在奥氏体晶界沉淀而降低钢的热塑性，增强裂纹敏感性。

因此有效控制钢中氮、铝元素含量很有必要。

2）结晶器锥度若锥度过大，会造成结晶器对坯壳的挤压，同时窄面铜板挤压宽面坯壳导致纵向凹陷产生，并使角部过冷产生角部纵裂纹。

3）二冷二冷工艺对减少横向裂纹很重要，如果在低塑性区进行板坯弯曲或矫直就会导致横裂纹。

为此解决45钢中厚板边部裂纹问题，应按如下操作：1、控制皮下起泡1）控制外来气体进入钢液。

保证原材料清洁干燥（w(H2O)≤0.5%），强化中包烘烤，调整塞棒、滑板、水口之间氩气流量为3-5L/min。

2）优化钢水脱氧工艺控制钢中w(S)≤0.015%,以提高钢的高温韧性；调整LF炉渣成分控制范围，w(SiO2)=8-12%、w(CaO)=48-55%、w(Al2O3)=20-35%、w(FeO) ≤1.0%,白渣操作。

2、控制角裂1）控制铝、氮含量将弱吹氩时间设定为5-10min,减少氮含量。

控制成品w(Als) ≤0.015%,减少因Al与N 结合形成的皮下横裂纹几率。

2）调整结晶器锥度将结晶器窄面锥度适当调小，减少铸坯凝固收缩时与结晶器产生的摩擦力。

3）优化二冷配水调整二冷配水，适当降低二冷水总量，并调整水量在各区域的分配，使得板坯通过矫直区时避开脆性温度区间。

中厚板边裂的形成与控制

(武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室 ,湖北武汉 , 430081)
摘要 :边裂是中厚板常见的表面缺陷之一。连铸坯角部表面横微裂和皮下气泡缺陷及轧制中轧板上下表面不均匀变形是边裂产生的主要原因。通过控制钢中 w[A ls] ,避免高温浇注 ,选用合适的保护渣 , 控制矫直温度 , 保持铸机状况良好 ,改善铸坯角部的表面质量 ;通过减小横轧展宽量 ,提高板坯加热均匀性 ,保证轧制压下量 ,优化轧机配辊 ,减小轧件边部的不均匀变形。可大大降低中厚板边裂的发生率。关键词 :中厚板 ; 板坯 ; 边裂 ; 横裂 ; 皮下气泡中图分类号 : TG335; TF777 文献标志码 : A 文章编号 : 1672 - 3090 ( 2006) 03 - 0217 - 04
呈“雨点 ”状和“鱼鳞 ”状的中厚板边部裂纹缺陷 (见图 2 )一般气体含量较高 [ 10 ] 。钢中气体含量高 ,与浇铸系统干燥不充分、保护渣水分含量较高及水口吹氩量过大等因素有关 [ 10, 11 ] 。
( a)“雨点 ”状 ( b)“鱼鳞 ”状图 2 铸坯皮下气泡发展而成的中厚板边部裂纹
轧件展宽后进入纵轧 ,此时轧件头尾部的不均匀变形部位移到侧边部 ,在随后的纵轧中 ,侧边
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2006年第 3期
图 4 毛边中厚板边部基本形状
钢板的大小面源于轧制时边部的不均匀变形 ,且主要发生在轧件横轧展宽过程中。坯料在横轧展宽时 ,轧件上面的延伸明显大于下面 ,经多道次展宽轧制 ,轧件形成大小面双鼓 ,其中线处于轧件厚度的 1 /3处 ,如图 5所示。