不同鑄坯組織對Nb、V、Ti微合金鋼直接送裝裂紋影響的實驗研究.pdf

1、從連鑄機出來的高溫鑄坯,不經(jīng)下線堆冷而直接運送并裝入加熱爐,簡稱連鑄坯直裝,具有節(jié)能、高效等優(yōu)勢,但是含Nb、V、Ti微合金元素的鑄坯直裝軋制后,鋼板表面容易產(chǎn)生裂紋,這嚴重制約著微合金鋼直裝比率的提高。為了在實驗室探索出解決直裝裂紋的辦法,本文主要進行了以下研究:微合金鋼直裝裂紋產(chǎn)生的時機及原因,不同組織狀態(tài)對微合金鋼直裝裂紋的影響,以及微合金鋼鑄坯的組織優(yōu)化與直裝工藝優(yōu)化。本文以微合金鋼E36為主要研究對象,并用碳素鋼Q235做對比

2、,首先用高溫管式爐模擬鑄坯的直裝過程對試樣進行熱處理,之后把試樣切割、磨拋、腐蝕,最后用光學顯微鏡觀察裂紋與組織情況、用SEM和TEM觀察析出物情況。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、臢b、V、Ti微合金鋼直裝裂紋形成的階段是700℃裝爐后再加熱到800℃(Ac3)左右時,此過程試樣一直處于奧氏體-鐵素體兩相區(qū),由于α→γ相變體積收縮使試樣受到較大的拉應力,同時鐵素體膜上Nb、V、Ti析出物的數(shù)量在800℃(Ac3)達到最大值。

3、　　⑵不同組織狀態(tài)裝爐再加熱到1200℃后的裂紋情況:珠光體及下貝氏體狀態(tài)的試樣無裂紋,粒貝、上貝及馬氏體狀態(tài)的試樣因析出物在晶界的偏聚或金相組織的強塑性較差而產(chǎn)生裂紋。不同組織狀態(tài)的析出物特點:珠光體狀態(tài),析出物總量較多但分布均勻;粒貝及上貝狀態(tài),析出物總量較少但容易在晶界處偏聚;下貝及馬氏體狀態(tài),析出物總量極少。微合金元素碳氮化物析出的影響因素：金相組織,微合金元素的碳氮化物在不同金相組織中的固溶度不同,這將影響析出物的分布；冷卻速

4、度,冷卻速度越大析出物數(shù)量和尺寸越小,這將影響析出物的數(shù)量。
　?、菉W氏體、珠光體及下貝氏體狀態(tài)是不易產(chǎn)生直裝裂紋的優(yōu)良組織狀態(tài),其中下貝氏體是最優(yōu)的組織狀態(tài)。珠光體和下貝氏體狀態(tài)直裝可以通過裝爐前對板坯表面進行適當?shù)膰娝炖鋪韺崿F(xiàn),關鍵參數(shù)是開冷溫度、終冷溫度以及冷卻速度。珠光體狀態(tài)直裝最優(yōu)的工藝為:鑄坯出連鑄機后,表面以2℃/s的速度噴水冷卻至530℃左右,使鑄坯表層完成γ→α相變,之后切割送至加熱爐。下貝氏體狀態(tài)直裝最優(yōu)的工