X80管線鋼中非金屬夾雜物檢驗(yàn)及其對鋼性能影響

對本鋼超低硫x65管線鋼中夾雜物的研究結(jié)果表明,lf精煉初期,鋼中夾雜物主要是球形、多邊形和大量簇狀的al2o3夾雜物,99.1%的夾雜物尺寸小于20μm。微合金化后,部分al2o3夾雜物中出現(xiàn)tio、sio2、mns等成分。鈣處理后,夾雜物的平均直徑達(dá)到8.58μm,大量夾雜物為含有微量mgo、sio2或mns等的2~50μm的球形mcao.nal2o3,部分為al2o3、mns、cas或cas-mns。鑄坯中夾雜物數(shù)量最少且尺寸最小,96.9%的夾雜物尺寸小于10μm,未發(fā)現(xiàn)大于50μm的夾雜物,平均直徑為3.71μm。鑄坯中大部分為球形的以mcao.nal2o3為主要成分的復(fù)合夾雜物,還有少量的al2o3、mns和cas夾雜物等。

利用大樣電解、金相觀測、掃描電鏡(sem)和電子探針(epma)等手段,對x70管線鋼鑄坯中夾雜物的數(shù)量、粒徑、形貌及組分進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:x70管線鋼鑄坯中夾雜物數(shù)量較多,粒徑較大,且多為復(fù)合夾雜。針對大型夾雜物中硫化物、氧化物、硅鋁酸鹽和鈣鋁酸鹽復(fù)合夾雜的特點(diǎn),分析了鑄坯中夾雜物的主要來源。

文章介紹鋼中非金屬夾雜物種類,分析非金屬夾雜物給鋼性能造成的影響,探討非金屬夾雜物金相檢驗(yàn).結(jié)果表明,依據(jù)化學(xué)成分鋼中非金屬夾雜物分為氮化物系、硫化物系、氧化物系.這些夾雜物對鋼的強(qiáng)度、塑性、疲勞性能、切削性能等都會(huì)造成不良影響,影響鋼性能充分發(fā)揮的同時(shí),縮短鋼的使用壽命.不同的非金屬夾雜物金相不同,可應(yīng)用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行金相檢驗(yàn).

gb/t10561—2005《鋼中非金屬夾雜物含量的測定——標(biāo)準(zhǔn)評級圖顯微檢驗(yàn)法》2005-05-12發(fā)布,2005-10-01實(shí)施。它代替了gb/t10501—1989《鋼中非金屬夾雜物的顯微評定方法》。該標(biāo)準(zhǔn)等同采用(idt)國際標(biāo)準(zhǔn)iso4967:1998(e)《鋼中非金屬夾雜物

gb/t10561—2005《鋼中非金屬夾雜物含量的測定——標(biāo)準(zhǔn)評級圖顯微檢驗(yàn)法》2005-05-12發(fā)布,2005-10-01實(shí)施。它代替了gb/t10501—1989《鋼中非金屬夾雜物的顯微評定方法》。該標(biāo)準(zhǔn)等同采用（idt）國際標(biāo)準(zhǔn)iso4967：1998（e）《鋼中非金屬夾雜物含量的測定——標(biāo)準(zhǔn)評級圖顯微檢驗(yàn)法》。根據(jù)夾雜物的形態(tài)和分布，標(biāo)準(zhǔn)圖譜分為a、b、c、d和ds五大類。這五大類夾雜物代表最常觀察到的夾雜物的類型和形態(tài)，過去曾使用過的塑性夾雜物和脆性夾雜物的名稱應(yīng)予以取消。

為了滿足高強(qiáng)度鋼簾線的生產(chǎn)要求,必須降低鋼中不變形非金屬夾雜物的尺寸和數(shù)量。本文對簾線鋼中氧化物夾雜物控制機(jī)理進(jìn)行了總結(jié),并對國內(nèi)幾家著名鋼廠控制簾線鋼夾雜物的措施進(jìn)行了分析。

為了提高攀鋼管線鋼的潔凈度,通過取樣,對攀鋼bof-lf-rh-cc工藝生產(chǎn)的管線鋼鈣處理后鋼中非金屬夾雜物作了定量的分析,找出鋼中夾雜物的類型、來源以及在不同工序的變化規(guī)律,提出改善管線鋼潔凈度的合理喂鈣量的建議。試驗(yàn)結(jié)果表明,在現(xiàn)有工藝條件下,喂鈣線長度過大,會(huì)導(dǎo)致鋼中原有的氧化物夾雜變性過度,產(chǎn)生的高熔點(diǎn)夾雜物仍然不易上浮去除。同時(shí),過多的喂鈣量導(dǎo)致鋼液中產(chǎn)生大量cas和cao夾雜,造成了鋼液的污染。依照鈣硫比等于2.0進(jìn)行喂鈣,計(jì)算出合理的喂鈣線長度在600m左右。

采用sem和金相顯微鏡系統(tǒng)地研究了鞍鋼2150asp工藝生產(chǎn)的高品質(zhì)管線鋼中非金屬夾雜物在冶煉過程中的演變規(guī)律。結(jié)果表明,鋼中非金屬夾雜物的數(shù)量與全氧量的變化趨勢一致;精煉初期鋼中主要是含mno的復(fù)合夾雜物,lf精煉后期直到鑄坯,鋼中的夾雜物主要是以al2o3-cao(mgo)為核心,周圍為cas類的復(fù)合夾雜物;鑄坯中的夾雜物尺寸較小,平均為3.1個(gè)/mm2;該工藝路線生產(chǎn)的管線鋼的潔凈度能夠滿足用戶的需求。

在鈣處理對夾雜物變性作用進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合鋼廠生產(chǎn)x80管線鋼(%:≤0.08c、≤1.85mn、≤0.060als)的工業(yè)性試驗(yàn),利用冶金熱力學(xué)原理,分析計(jì)算了al_2o_3變性為低熔點(diǎn)鈣鋁酸鹽所需鈣含量的范圍和避免單相cas析出硫含量的范圍,同時(shí)對≤0.002%s和0.025%～0.035%al的rh處理鋼水按出站[ca]_(tot)=(40～50)×10~(-6)計(jì)算喂ca-si線進(jìn)行鈣處理,并對中間包鋼水和鑄坯中的夾雜物進(jìn)行了檢測。結(jié)果表明,x80管線鋼試驗(yàn)爐次平均[ca]_(tot)為41×10~(-6),[s]為23×10~(-6),均在理論計(jì)算范圍內(nèi);同時(shí)經(jīng)鈣處理后,鋼中絕大部分夾雜物cao-cas-al_2o_3復(fù)合夾雜,鈣處理效果良好。

利用示蹤試驗(yàn),研究了在304不銹鋼生產(chǎn)過程中,鋼水接觸的各種冶金熔渣對連鑄坯中非金屬夾雜物的影響。研究發(fā)現(xiàn),aod鋼渣混出時(shí)進(jìn)入鋼水中的小渣滴是鋼中非金屬夾雜物的主要來源之一,而大包頂渣、中間包覆蓋劑和結(jié)晶器保護(hù)渣不會(huì)對鋼液造成明顯污染。

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針對淮鋼80t轉(zhuǎn)爐-90tlf-100trh-cc工藝生產(chǎn)的gcr15軸承鋼,采用金相、sem和eds等方法,研究了精煉過程中夾雜物的尺寸、成分和形貌等的變化情況。經(jīng)分析計(jì)算,得出了各工序夾雜物的成分圖,并分析了夾雜物在冶煉過程中的變化規(guī)律。結(jié)果表明,在lf爐精煉后,微觀夾雜物由23.34個(gè)/mm2下降到14.02個(gè)/mm2;經(jīng)rh循環(huán)脫氣處理后,夾雜物有所減少,成材中,夾雜物數(shù)量略有減少;隨著冶煉過程的進(jìn)行,大顆粒夾雜在鋼包中隨著鋼流的運(yùn)動(dòng)得到了有效去除,細(xì)微夾雜物所占比例逐步升高;鋼中存在的夾雜物主要有氧化物、硫化物以及cao(cas)-al2o3-mgo類復(fù)合夾雜物。

能夠造成冷軋薄板表面缺陷的鋼中夾雜物主要是簇群狀al2o3、"ar氣泡+al2o3"和結(jié)晶器保護(hù)渣卷入形成的大型夾雜物。在正常穩(wěn)定連鑄條件下,目前已能夠做到對結(jié)晶器保護(hù)渣卷渣形成夾雜物加以有效控制。在各類非穩(wěn)澆鑄鑄坯中,澆次開澆頭坯的品質(zhì)降低最嚴(yán)重,澆次尾坯中保護(hù)渣卷渣形成的夾雜物數(shù)量明顯多于正常坯,爐-爐間交接坯和快換浸入式水口期間澆鑄鑄坯中,來源于保護(hù)渣卷入形成的夾雜物數(shù)量也多于正常坯試樣。首鋼京唐公司生產(chǎn)冷軋薄板鋼類,在1.0-2.0m/min拉速范圍,大型夾雜物隨拉速增加呈減少趨勢,對此應(yīng)加以關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn),尺寸100μm以上的有害夾雜物主要存在于鑄坯2mm表層內(nèi),生產(chǎn)"無表面缺陷"要求的汽車外板,應(yīng)該采用鑄坯表面清理。

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X80管線鋼組織性能研究

6鋼液脫氧反應(yīng)及鋼中的非金屬夾雜物

理化檢驗(yàn))物理分冊ptca(part:aphys.test.)2007年第43卷1 標(biāo)準(zhǔn)化 gb/t10561-2005鋼中非金屬夾雜物含量的 測定)))標(biāo)準(zhǔn)評級圖顯微檢驗(yàn)法介紹 何群雄,孫時(shí)秋 (寶山鋼鐵股份有限公司特殊鋼公公司,上海200940) 摘要:介紹了鋼中非金屬夾雜物含量測定顯微檢驗(yàn)法的概況,并對國標(biāo)等同采用國際標(biāo)準(zhǔn) iso4967b1998后變化的技術(shù)內(nèi)容作了簡要說明。 關(guān)鍵詞:非金屬夾雜物;標(biāo)準(zhǔn)評級圖顯微檢驗(yàn)法 中圖分類號:t-652.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a文章編號:1001-4012(2007)01-0043-05 introductiontosteel-determinationofcontentofnonmetallic i

以q345qc連鑄板坯為例,研究臨鋼煉鋼各工序?qū)A雜物去除的影響。經(jīng)研究確認(rèn),目前脫氧制度是影響鋼質(zhì)量的限制環(huán)節(jié),因此,有必要優(yōu)化脫氧制度,以進(jìn)一步提高鋼質(zhì)量。

JISG0555-2003鋼中非金屬夾雜物的顯微測試方法(英文版)

X80級管線鋼的生產(chǎn)和應(yīng)用

采用管道輸送石油或天然氣是最經(jīng)濟(jì)、最安全的運(yùn)輸方式。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,天然氣工業(yè)越來越受到重視。我國在西氣東輸國家重點(diǎn)工程建設(shè)中,對x70、x80管線鋼進(jìn)行了成功的研制、開發(fā)。在西氣東輸二線工程中,將大規(guī)模的采用x80鋼進(jìn)行管線鋪設(shè)。介紹了西氣東輸二線工程的幾個(gè)突出特點(diǎn)。論述了高強(qiáng)度管線鋼的發(fā)展歷程。并且對于管線鋼的三個(gè)類型進(jìn)行了分析。重點(diǎn)論述了x80鋼的焊接性,分析了焊接裂紋、haz的軟化、焊縫與管材的強(qiáng)韌匹配等。并且對于x80鋼的試驗(yàn)、研究、以及焊接等應(yīng)用情況做了介紹。

研究了管線鋼澆次頭坯夾雜物的主要來源及控制措施。采取將澆次頭坯軋制成熱軋板和在熱軋板取樣分析的試驗(yàn)方案,得出熱軋板和鑄坯夾雜物分布。結(jié)果表明開澆初期4m以內(nèi)的頭坯存在2級以上的b類夾雜物和保護(hù)渣卷渣。開澆初期鋼水注流的二次氧化是導(dǎo)致頭坯夾雜物超標(biāo)的主要因素。提出開澆初期增加吹氬量和適當(dāng)延長吹氬時(shí)間能夠較好的排除中包空氣,對降低注流二次氧化起到很好作用。