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。