差温轧制对135mm特厚板探伤结果的影响

［Ｊ科学技水　［ｉＰＩ＿ＩＥ１３￣ｄ｜１ｄ　ｔＰ＿［ｈｎｏｌｏｃＪｙ　差温￣ＦＬｆｉｆＵ对１　３５ｍ　ｍ特厚板探伤结果的影响　何丽，刘立彪，万亮，龙渊　（湖南华菱湘潭钢铁有限公司，湖南湘潭４Ｉ１１０１）　摘要：结合实际生产，以３００ｍｍ厚的Ｑ３４５Ｄ连铸坯轧制１３５ｍｍ的厚钢板，探索了差温轧制对铜板探伤结果的影响，结果表　明：控轧钢板的探伤合格率较低，差温轧制过程中增大了钢坯心部变形量，有利于心部缩孔等缺陷的压合，钢板的探伤合格率　明显提高。　关键词：差温轧制；控轧；探伤　中图分类号：ＴＧ１　１５　文献标识码：Ａ　文章编号：１　１—５ｏｏ４（２０１　０１—００５３—２　差温轧制工艺是指在轧制过程中，钢坯在厚度方向上形成　上下表层低温，中心层仍维持高温的温度分布状态。从１９９８开　始，日本ＪＦＥ公司开发了“超级控冷”技术Ｓｕｐｅｒ－ＯＬＡＣ，近　年，ＪＦＥ又在Ｓｕｐｅｒ－ＯＬＡＣ…的基础上，对差温轧制工艺进行　明显提高。　分别在控轧及差温￣Ｌｆ＃Ｊ方式生产钢板的缺陷处取样金相分　析，如下图１所示，并对控轧方式生产的钢板探伤缺陷处取样进　行Ｚ向拉伸，并对断口进行电镜扫描，如下图２所示。　了研究，并在２００９年，开发出厚板生产线Ｓｕｐｅ卜ＣｏｎｔｒｏＩｌｅｄ　Ｒｏｌｌｉｎｇ技术，即“超级控轧”　ｌ。关于钢板的差温轧制工艺，目　前国内正处于研究和开发阶段，通过实验及数值模拟法，差温轧　制工艺利于增加钢坯心部应变量，可使特厚板厚度方向上的晶　粒尺寸更为均匀，提高产品性能　】。本文结合实际生产，探索了　差温轧制工艺对特厚板探伤结果的影响，进一步验证差温轧制　的优越性。　ａ控轧×５０　图１　１３５ｍｍＯ３４５Ｄ钢板探伤缺陷金相　从金相分析来看，如上图１所示，探伤缺陷为钢板缩孔，单　１试验材料及方法　采用同一浇次３００ｍｍ厚的Ｑ３４５Ｄ连铸坯进行生产。钢水　氢含量≤１．Ｏｐｐｍ。连铸采用动态轻压下及末端电磁搅拌，铸　坯低倍ｃ类偏析及中心疏松均１．０级以下且无裂纹。铸坯加热　到≥１２００℃后，采用１万吨立辊四辊可逆式粗轧机粗轧，然后　再在１万吨四辊可逆式精轧机上进行精轧，最终轧制钢板厚度　１３５ｍｍ。实际生产时，采用控轧及差温轧制方式，全部纵轧到　底。具体轧制工艺如下表１所示。　个缩孔不超过２ｍｍ，单个缩孔不会导致探伤不合，缩孔连续成　团成线后导致探伤不合。控轧生产的钢板的缩孔缺陷连续在轧　制方向上长达１Ｏ～１４ｍｍ，厚度方向长度为３－５ｍｍ左右，与探　伤缺陷波高３０％－４０％左右基本相符。差温轧制生产的钢板的　缩孔直径明显变小，不到１ｒａｍ，且缩孔较为分散，耒明显连续　成线。较控轧方式生产的钢板的缩孔缺陷明显改善。　控轧生产钢板的ｚ向拉伸试样断裂处正位于厚度１／２，断面　收缩率很小，仅为６％～１０％。如下图２所示，断口大部分为准解　理区，未见夹杂等缺陷，存在明显的缩孔，单个缩孔达缩孔直径　２结果与分析　２．１试验结果　探伤按ＧＢ／Ｔ２９７０－２００４　ＩＩＩ级验收，控轧生产５块钢板，　达１．５ｍｍ左右，说明导致探伤不合的原因主要是钢板厚度１／２　处的连续成线的缩孔。　探伤合格１块，合格率仅为２０％；差温轧制生产５块钢板，探　伤合格４块，合格率为８０％；钢板探伤不合主要原因为钢板两　边距边部２６０ｍｍ－２７０ｍｍ的位置存在点状缺陷，缺陷连续成　线，缺陷位于钢板厚度１／２处。控轧方式轧制的钢板缺陷波高　３０％－４０％，个别缺陷波高６０％－８０％，缺陷较为严重，不符合　ＧＢ／Ｔ２９７０－２００４　ＩＩＩ级标准；差温轧制方式生产的钢板缺陷波　高１Ｏ％－３０％。比控轧生产的钢板的探伤缺陷轻微，探伤合格率　图２控轧生产１３５ｍｍＯ３４５Ｅ钢板Ｚ向拉伸断口的ＳＥＭ照片　２＿２讨论与分析　缩孔于钢板宽度方向距边部２６０ｍｍ－２７０ｍｍ的位置，由　于３００ｍｍ厚度的铸坯轧制时为纵轧到底未展宽。缺陷正位于铸　收稿日期：２０１８－０１　作者简介：何丽．女，生干１９８４年。湖北麻城人，本科。助理工程师，研究方向　轧钢工艺。　坯三角区的顶点位置。铸坯冷却凝固时，三角区的顶角位置正好　位于柱状晶与等轴晶的交汇处，它们互相制约。在铸坯的凝固　末期，柱状枝晶发达，产生搭桥现象，杂质元素的富集偏聚，使　（Ｊ科学技水　［ｉｅｎ［巳ａｎｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｑｙ　表１不同轧制方式工艺　‘　…　控轧　加热时间：２９０￣３００ｒａｉｎ．出钢温度：１２００＇：Ｃ￣１２２０　粗轧：５道次压到中间坯厚度１７０ｍｍ￣１７５ｍｍ，最大道次压下率１９％。精轧：＇　７２小时　９２Ｏ℃￣９４Ｏ℃开轧。　固液两相区的钢液流动性变差，补缩不充分，从而形成缩孔等　缺陷。以３００ｒａｍ厚铸坯轧制１３５ｍｍ钢板时，压缩比不到３：１，　实际粗轧道次最大压下率仅为１９％，单道次最大压下量３５ｍｍ，　压下率及压下量都偏小。钢板压缩不能深入到钢坯内部，钢坯表　层变形较大，但心部变形小甚至可能没有发生变形，不利于钢板　心部缺陷的压合，导致钢板内部出现探伤不合等现象　】。　采取差温轧制时，钢坯上下表面温度在９Ｏ０ｏＣ－９２０ｏＣ左右，　现探伤不合的主要原因是钢板两边部点状缺陷连续成线，点状　缺陷为缩孔。　（２）采用控轧生产钢板的探伤合格率为２０％，差温轧制生　产钢板的探伤合格率明显提高到８０％；　（３）差温轧制过程中增大了钢坯心部变形量，有利于心部缩　孔等缺陷的压合，从而改善厚钢板探伤合格率。囤　但心部温度却在１１Ｏ０℃以上。这样轧制时，上下表面温度低于　参考文献　【１】　Ｈｌｒ０ｓｈｉＫａｇｅｃｈｉｋａ．Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｉｒｏｎ　ａｎｄ　Ｓｔｅｅｌ　ｉｎ　Ｊａｐａ　２ｏｏ５［Ｊ】，ＩＳＩＪ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２００６，４６（７）：９３９－９５８．　［２】　Ｊａｐａｒｔ　Ｍｅｔａｌ　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ．ＪＦＥ　Ｓｔｅｅｌ　ｔｏ　Ｒｅａｌｉｚｅ　Ｓｈｅｅｔ，Ｐｌａｔｅ　Ｍａｋｉｎｇ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　ａｔ　Ｋｅｉｈｉｎ［ＥＢ／ＯＬ】．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．　ｊａｐａｎｍｅｔａｌｂｕｌｌｅｔｉｎ．ｃｏｍ／？ｐ＝４３３１，２０１０—１２—０９．　心部，变形抗力较大，不易变形，而心部温度较高，容易变形，　从而促使变形深入到钢坯心部。有研究表明差温轧制可以使钢　坯心部变形量最大增加６１　３５％∞】，差温轧制不仅发挥了变形带　细化和再结晶细化的作用，且有利于心部缩孔等缺陷的压合，从　而提高了钢板厚度方向性能及钢板探伤合格率。　【３】　傅孝良，于风云．国内外异步轧制研宄概况【Ｊ】．湖南冶金，１９８６，（０６）：３４－　４０＋３３．　３结论　（１）采用３００ｒａｍ厚Ｑ３４５Ｅ铸坯轧制的１３５ｍｍ厚钢板出　【４］　解国柱，刘利削，王青峰．１ＯＯｍｍ特厚板轧制变形均匀性模拟研宄【Ｊ】．上海　金属，２Ｏ１２，３４（２）：４７－５２．　（上接５２页）　处采用双层胶皮帘密封，可调节料层的高度并防止外部的冷风　窜入或系统内的热风溢出，减少漏风率。　罩体是由钢板、扁钢或角钢组焊成的钢结构，现场与骨架梁　连接。两侧与骨架的立柱焊接。由于原骨架立柱的结构为型钢拼　原风箱本体结构形式统一，但空间体积大，单位重量轻，运　输过程中耗费大量的人力物力。此次我们对风箱本体进行了分　体模块化设计，将原结构拆分为四部分，实现零件的通用性及互　换性，方便现场用角钢和螺栓进行安装，降低了变形量以及后期　运输和安装的成本（见图２风箱分解前后对比）。　焊的格构式，所以罩体侧板左右两侧不对称，虽然结构简单，但　每个侧板都略有不同，影响制造生产效率，也不利于现场安装，　现骨架结构为Ｈ型钢结构，另外将人孔门独自设计为一体结构，　现场焊接在侧板上，侧板上冷却横粱的开孔位置也改为现场开　孔，由此可以对侧板进行模块化设计。提高了设计生产效率　’。　４结语　分片自　（图２风箱分解前后对比）　分片后　作为链篦机的大型结构件一骨架、风箱、罩体装配，在系统　的优化改进后，整机设备的各项性能有了明显提升，也得到用户　认可，同时也为以后新型链篦机的设计奠定了很好的基础，并且　为开拓更广的市场提供了有力的技术支持。圄　３．３罩体装配　链篦机的干燥室、预热室就是由罩体及运行部分的链篦床、　侧密封等组成。可以按照工艺的不同需要，罩体可设计成不同的　参考文献　【１】　西安重型机械研究所编制，重型机械标准，国家机械工业委员会重型机械局　１９８７　阶梯状，一般情况下预热段高于干燥段，这样可以储存更多的热　量，有利于球团的干燥、预热。在罩体内部工艺段中间设有通水　横粱，在横粱上面砌筑耐火砖，构成挡风墙，进而形成链篦机的　各个工艺段。　【２】　董均果主编，实用材料手册，冶金工业出版社，机械工业出版社２０００．９　Ｉ３】　成大先主编，机械设计手册（第四版），化学工业出版社２００２．１１　【４】　《现代机械传动手册》编辑委员会，现代机械传动手册，机械工业出版社　２００２．５　罩体的两侧设有检修用的人孔门，设置的人孔门主要为检　修篦床或罩体内腔时，检修人员的进、出和搬运物料用。进料口