特厚板尾部面積缺陷的成因及控制
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特厚板指厚度大于等于60mm的鋼板,主要用于發(fā)電站用超寬閘門、石化行業(yè)用罐體材料、深海采油用的平臺構(gòu)架等。特厚板尾部會出現(xiàn)分層型面積缺陷,并且呈現(xiàn)小面積缺陷集中、多個小面積缺陷對立…
特厚板指厚度大于等于60mm的鋼板,主要用于發(fā)電站用超寬閘門、石化行業(yè)用罐體材料、深海采油用的平臺構(gòu)架等。特厚板尾部會出現(xiàn)分層型面積缺陷,并且呈現(xiàn)小面積缺陷集中、多個小面積缺陷對立形貌。
顯微發(fā)現(xiàn)缺陷部位:主要成分是Al2O3為主,或者含有少量的Ca(Mg)、Ca-Mg-Si的復(fù)雜化合物,個別缺陷處有純Al存在。分析認為,鋼錠尾部非金屬夾雜物來源于精煉脫氧產(chǎn)物,在澆注后期進入鋼液。尾部夾雜的產(chǎn)生有2種觀點:
1、基于流場動力學(xué)理論,認為在澆鑄后期,一方面鋼包上部與鋼渣結(jié)合處的鋼液中夾雜物含量較高,在澆鑄過熱度較低的情況下上浮動力較小、夾雜物自然聚集到鋼錠底部,形成夾雜物。
2、基于凝固負偏析理論,認為該類缺陷的產(chǎn)生主要來源于鋼錠上部夾雜物、在凝固過程中以結(jié)晶雨的形式墜落聚集,在鋼錠底部形成沉積錐,在鋼錠底部凝固過程中發(fā)生了團聚,這時非金屬夾雜物缺陷的來源包括澆注輔具、保護渣卷入等。
由于缺陷聚集在尾部,這與流場動力學(xué)契合。與這種理論聯(lián)系的成因是真空工藝、澆鑄工藝等有關(guān),還與澆鑄過熱度有關(guān)。
為此,控制措施是:
1、嚴格控制真空工藝
通過精煉過程加強脫氧操作,真空前喝了造渣、真空過程合理吹A(chǔ)r、避免真空后補Al操作,確保鋼液夾雜物充分上浮、脫除氣體。
2、合理控制澆鑄工藝
控制澆鑄過熱度適中,避免溫度偏低而導(dǎo)致注流粘稠。澆注速度要穩(wěn)定,尤其是澆注后期,避免冒口澆注慢、時間長而導(dǎo)致鋼液上升動力小,與渣面結(jié)合處的鋼液中大塊夾雜物在錠模尾部循環(huán)難以上浮,形成尾部面積缺陷。
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