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如何避免St12冷轧钢板的孔洞缺陷?

发布时间:2021-07-24   点击次数:182次
  St12冷轧钢板在日常生产生活中用途广泛,孔洞缺陷是冷轧薄板中危害较严重的缺陷之一,由于缺陷部位必须切除后才能够使用,大大降低了冷轧钢板的成材率,而且使冷轧厂下游用户生产效率大为降低,需要分析并加以控制。实际生产中,孔洞缺陷以夹杂引起为主。
  夹杂引起的孔洞特征为撕裂状和韧窝状断口,或呈月牙形,在钢板的正、反面尺寸差异不大。夹杂类缺陷以下三类:
  1、含Ti元素夹杂
  钢水中的Ti元素,极易与钢水中的N、C形成氮化钛、碳化钛,该夹杂物呈规则的几何形状,熔点高,塑性很差,与硅铝酸盐夹杂物结合形成复合氧化物。由于Ti化物夹杂塑性差,硬度高,在冷轧过程中,因轧制减薄,在部分区域与金属基体的交界面开裂,最终形成孔洞缺陷。
  2、复合夹杂
  硅酸盐、硅铝酸盐夹杂物属于半塑性夹杂物,其塑性较好,但是其容易包裹脆性夹杂物,铝酸钙夹杂不易变形,这些复合性夹杂在与钢基体交界面处产生裂纹,由于裂纹垂直于钢板的轧制方向,随着钢板的轧制,不能同步变形,最终在裂纹处产生孔洞缺陷。
  3、Al2O3夹杂
  由于Al的脱氧能力最强,其脱氧产物熔点高,易形成细的固体颗粒,易于上浮,故常用来做脱氧剂。另外产水口结瘤物卷入钢水,以及敞浇时钢水的Al元素与空气中的氧、炉渣、耐火材料中的氧化物发生化学反应,生成Al2O3。
  在热加工的应力作用下,大块的Al2O3脆性夹杂物变形破碎成具有尖锐棱角的夹杂物,并呈链状分布在基体中,很容易将基体划伤,并在夹杂物周围产生应力集中场,直至在交界面处形成裂纹或者空隙,随着轧制的进行,最终产生孔洞缺陷。
  避免夹杂引起孔洞缺陷所采取的措施有几个方面:
  首先是保证钢水在包内的流动性,避免大包敞浇或减少敞浇时间;其次,控制包内钢水的过热度,保证钢液中的夹杂物聚集长大、上浮;再次,在生产过程中减少拉速的变化,防止中间包水口堵塞,避免结晶器液位波动引起卷渣和其它夹杂;最后,在浇注过程中避免出现捅水口、换渣、冲棒等异常操作行为,降低冷轧板孔洞缺陷率。
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