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重钢新区连铸坯表面缺陷及其在轧制过程中演变行为研究

范丽凯  
【摘要】:无缺陷铸坯生产是连铸钢厂生产的期望目标,然而受生产条件等因素的限制,要实现完全的无缺陷铸坯连铸,实际上很难达到。要保证轧材的质量,须对带缺陷的铸坯予以表面清理,从而增加了铸坯的堆放场地和劳动工作量,提高了生产成本。因此,了解连铸坯表面缺陷形成原因及其在轧制过程的演变规律,合理调整和优化工艺,对减少铸坯清理量、优化工艺流程、提高生产效益等,有着重要的现实意义。 论文针对重钢新区板坯连铸-钢板轧制生产流程,对铸坯主要表面缺陷的类型、分布与发生频率进行了调查分析,通过生产跟踪对比、试样微观分析检测、模拟试验等手段,对具有典型表象特征的铸坯表面缺陷,研究了表面缺陷在铸坯轧制变形过程的演化规律及其影响因素,分析了表面缺陷在轧制变形中的“愈合”机理。取得的主要研究结果包括: ①通过大量跟踪对比试验,明确了重钢新区连铸坯主要的表面缺陷的类型和特点。并指出铸坯点状凹坑、皮下气孔缺陷在试验轧制条件下可以轧合,而表面纵裂纹则不能轧合。由此确定出铸坯不清理轧制的铸坯缺陷的极限条件,为制定铸坯清理标准提供了依据,并应用于重钢生产实践。 ②针对轧制钢板裂纹缺陷,通过对典型缺陷试样的金相观测和电镜微观分析,明确了钢板裂纹的来源,并探讨了产生和扩展的机理;通过对典型钢种高温力学性能的测定,指出该钢种低塑性区,对相应钢种的生产提供参考依据。 ③以Pb-Sn合金作模拟介质,研究了模拟铸坯表面缺陷在轧制变形过程中的演变行为,定量考察了缺陷初始形貌与尺寸、变形量等因素的关系,讨论分析了表面缺陷在铸坯轧制变形过程中的“愈合”机理。


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