连铸坯裂纹的成因

针对连铸生产的特点和工艺条件，根据唐钢连铸生产实际的状况，结合国内外一些先进钢铁厂连铸坯裂纹的分析报吉，比较详细地总结了连铸生产中铸坯裂纹产生的原因及防止措施。     

连铸坯裂纹的成因

针对连铸生产的特点和工艺条件,根据唐钢连铸生产实际的状况,结合国内外一些先进钢铁厂连铸坯裂纹的分析报吉,比较详细地总结了连铸生产中铸坯裂纹产生的原因及防止措施。     

连铸坯的热送热装工艺研究

本文论述了连铸坯热送热装技术，针对长治钢铁公司现有生产系统就实施连铸坯热送热装的工艺模式进行了研究。     

连铸坯表面网状裂纹

对连铸坯和热轧厚板表面网状裂纹附近的化学成分及其组织进行了分析,发现裂纹附近存在Cu和Cr元素,裂纹沿着晶界延伸.可见裂纹形成的原因为:结晶器镀铬层磨损导致铜板与连铸坯粘结,液态铜通过奥氏体晶界向铁基体内渗透.富集在奥氏体晶界的铜极大地恶化了钢的塑性是导致裂纹形成的主要原因.在此基础上提出了控制连铸坯和热轧厚板表面网状裂纹的措施.     

转炉优钢连铸坯中心裂纹的研究与控制

针对转炉优钢连铸坯中心裂纹特征,分析了形成原因,并提出了设备、工艺、检验改进措施,有效控制了转炉优钢连铸坯中心裂纹的产生。     

20CrMo连铸坯高温力学性能和热物理性能分析

采用Greeble-1500D热模拟机和STA449综合热分析仪研究20CrMo钢连铸坯的高温延塑性和部分热物性能,获得可靠的基础数据;找出了该钢种的最佳塑性区温度范围,在600—775℃范围内,断面收缩率仅为30％,而在800—1250℃范围内断面收缩率均为80％以上。在1350℃至熔点塑性又迅速下降到60％以下;首次绘制了该钢种的热容随温度变化的关系曲线,分段回归出了比热cp随温度变化的计算公式;绘制出热膨胀系数随温度变化的关系曲线;并对研究结果在连铸生产中的应用进行了分析讨论．     

中碳铝硅镇静钢连铸坯的高温延塑性

采用Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００热模拟实验机测试了宝钢生产的易出现角模裂纹缺陷的中碳铝硅镇静钢ＧＲ４１５１连铸坯的高温延塑性，并通过金相、扫描电镜等对拉断后试样的断口及组织形貌进行了分析检验。结果表明：ＧＲ４１５１钢在熔点￣７００℃的温度区间存在２个脆性区域，即熔点￣１３３０℃的第Ｉ脆性区和８６０￣７４０℃的第Ⅲ脆性区，γ单相域ＡＩＮ等氮化物在γ晶界析出在γ＋α两相区先共析铁素体叶网状并在γ晶界析出是     

合金弹簧钢连铸坯高温力学性能分析

为了时合金弹簧钢高温力学性能进行分析,采用Gleeble1500热模拟试验机测试了典型弹簧钢钢种SUP9、50CrVA、60Si2Mn的高温力学性能,绘制了3个钢种在600～1 350℃区间内的抗拉强度和热塑性曲线.应用扫描电镜对试样断口形貌进行观察,分析了3个钢种在不同温度区间的断裂机理,讨论了钢种成分及夹杂物对高温力学性能的影响.研究发现:SUP9、50CrVA、60Si2Mn存在第Ⅰ脆性区(Tm～1 315℃,Tm～1 281℃,Tm～1 316℃)和第Ⅲ脆性区(600～930℃,650～956℃,600～980℃).前者产生的原因是高温下枝晶间有害元素S、P和O富集形成液膜,后者是由于奥氏体晶界出现铁素体薄膜以及细小AlN的析出.     

高强度船板表面裂纹产生原因分析

通过对比轧制试验和材料显微组织分析,发现高强度船板表面裂纹所处部位有明显的氧化原点、氧化脱碳和晶粒长大特征,且不同的加热和轧制工艺会影响裂纹的扩展.高强度船板表面裂纹不是加热、轧制时新产生的,而是原连铸坯缺陷经加热、轧制演变而成.     

连铸热坯表面缺陷图像清晰度控制算法

连铸热坯表面缺陷机器视觉检测系统中,获得清晰稳定信噪比高的图像是检测能否成功的前提条件。针对当前连铸坯表面缺陷获取图像质量及清晰度问题,提出一种基于聚焦平方梯度及CCD靶面照度参数的缺陷图像质量控制算法。选取连铸热坯表面上的一个标志点作为对象,首先采用聚焦窗口平方梯度函数获得系列离焦平面的清晰度最高图像对象,再通过识别该对象和分析对象的面积损失率获得CCD靶面照度参数,进而获得全局采集图像的质量最清晰点。该算法解决了连铸热坯表面缺陷成像系统中焦平面选择及CCD积分时间控制,具有很好的实用性。同时,该算法也为其他机器视觉工程的图像采集提供良好的指导作用。     

S355J2钢板表面裂纹分析

针对南钢中厚板卷厂生产的S355J2钢板表面出现裂纹缺陷，采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪进行了分析。结果表明，裂纹具有沿钢板纵向延伸且深度很小的规律性，裂纹产生的原因主要是Nb元素的碳氮化物表面偏聚所致，通过进行微钛处理成分设计并结合优化连铸工艺，可有效改善S355J2钢板表面裂纹问题。     

微观偏析模型在碳钢内裂纹敏感性分析中应用

研究了微观偏析的理论模型对碳钢连铸过程中内裂纹的敏感性，模型中考虑了铁素全凝固向奥氏体凝固的转化过程，以及ＭｎＳ的析出，主要讨论了钢中Ｃ，Ｍｎ，Ｓ，Ｐ对凝固过程中晶间偏析、零强度温度、零塑性温度的影响。     

结晶器内连铸坯热弹塑性应力的有限元分析

建立了结晶器内连铸坯热弹塑性应力有限元分析模型,在推导的热弹塑性本构方程中考虑了材料力学性能,屈服函数随温度和应变速率的变化,模拟计算了结晶器内连铸坏应力分布。模拟结果表明,在铸坯的热节约内,高温坯壳受到拉应力的作用,易于产生裂纹,从而说明铸坯偏角区形成的热节约是连铸坯裂纹缺陷乃至漏钢事故发生的诱因。     

连铸结晶器中坯壳生长有限元分析

为了预测结晶器出口铸坯坯壳的厚度与均匀性,考虑气隙对连铸坯的边界换热条件的影响,建立了铸坯传热凝固有限元计算分析的数学模型。采用热通量系数法反映实际的坯壳角部凝固特征现象。在方坯结果验证基础上,通过对新型H型连铸坯凝固过程进行模拟,计算得出了结晶器出口处坯壳的厚度。计算结果表明:H型铸坯坯壳的厚度随着拉速的增加而变小;铸坯在腹板和翼板交接处最薄,应适当增加水量,以保证坯壳在结晶器出口处具有足够的厚度。     

X65管线钢连铸坯表面纵向凹陷、裂纹形成原因及对策

针对X65管线钢连铸坯表面存在的纵向凹陷及裂纹缺陷等问题,采用光学显微镜、扫描电镜及能谱仪对其进行了分析.缺陷产生的原因主要是微合金化元素Nb、Ti和V的碳氮化物在晶界偏聚所致.通过对结晶器保护渣成分、二冷曲线进行优化,控制中间包钢水过热度,规范连铸操作工艺和点检连铸设备可有效改善X65管线钢连铸坯表面的纵向凹陷和裂纹缺陷.     

连铸板坯轻压下过程中间裂纹产生机理

针对板坯连铸过程中间裂纹严重的问题,对中间裂纹的形貌、元素偏析等情况进行分析.通过建立有限元模型,对不同压下位置和不同压下量凝固前沿的受力情况进行计算并与临界应力值进行对比.结果表明：C、P、S等元素在晶界处富集只是促使中间裂纹开裂的内因,真正造成铸坯开裂的原因是凝固前沿所承受的拉应力.铸坯通过矫直段时,多处位置的凝固前沿所承受的拉应力超过钢的临界值,导致凝固前沿容易开裂延伸,形成中间裂纹;而弧形段和水平段处凝固前沿所承受的拉应力不超过钢的临界值,无裂纹产生.统计现场大量轻压下的实验结果显示：轻压下避开矫直区进行时,中间裂纹的发生率降低约41.3%.     

局部二值模式在连铸坯表面缺陷识别中的应用

为了解决传统的图像识别算法无法准确识别铸坯表面缺陷的问题,提出一种考虑图像相邻像素影响的改进的多块局部二进制算法(MB-LBP).该算法将原始图像分成多个小区域,每个小区域再做等分,并计算平均灰度值,再运用局部二进制模式算法进行计算.对现场采集到的连铸坯表面裂纹、划伤、压痕、凹坑和无缺陷共五类1697个样本进行实验,整体识别率达到94.9％,而传统局部二进制模式算法的识别率为89.1％,说明本文算法具有更好的鲁棒性和抗噪能力.     

钢中残余元素在连铸坯和热轧板中的富集行为

通过扫描电镜和X射线能谱分析仪(X-EDS)分析,对低合金钢种连铸板坯和热轧板中Cu、As和Sn的富集行为进行了研究.实验结果表明:连铸坯中氧化层和氧化层/基体层界面存在Cu、As和Sn元素同时富集现象;热轧板氧化层/基体层界面存在Cu、As和Sn元素富集相,基体层中Cu、As和Sn含量高于氧化层;热轧板晶界处Cu、As和Sn含量明显高于热轧板晶内;Cu、As和Sn在γ晶界偏聚和Fe的优先氧化造成连铸坯中Cu、As和Sn富集,加热炉的二次加热加剧Cu、As和Sn的富集程度,引起Cu、As和Sn向钢材基体渗透扩散,使钢的塑性恶化,导致中板大量表面微裂纹缺陷.分析了Cu、As和Sn富集相对表面微裂纹的影响机理.     

CSP工艺Q235B热轧带钢边部裂纹成因分析

为减少采用CSP工艺生产的Q235B热轧带钢边部裂纹缺陷,分别在Q235B连铸坯和热轧带钢裂纹处进行取样,通过宏观形貌、金相组织、扫描电镜及能谱分析等方法,研究铸坯角部横裂纹与热轧带钢边部裂纹的演变规律和形态变化.结果表明,结晶器卷渣、冷却不均匀是产生连铸坯角部裂纹的主要原因;第2道次过渡带钢的金相组织中出现混晶现象,裂纹边上存在脱碳现象;热轧带钢边部裂纹主要源自于铸坯裂纹,并在轧制过程中得到扩展.根据连铸工艺参数,对边部裂纹缺陷率与液渣层厚度、保护渣消耗量、结晶器振动参数、中间包过热度、结晶器传热参数以及铸坯宽度的关系进行统计分析,并提出相应的边部裂纹控制工艺措施.     

蒸汽锅炉联箱裂纹成因分析与对策

锅炉受压元件工作特点为高温、高压、高应力、变载荷、介质的侵蚀.文章通过对一起蒸汽锅炉受压元件--联箱裂纹成因进行分析,提出了解决问题的措施和对策.