Q345R钢板表面网状裂纹的形成原因及控制措施

Q345R钢板表面网状裂纹的形成原因及控制措施

张敬涛

山东钢铁股份有限公司营销总公司山东济南250101

摘要：2017年3月份，济钢中厚板厂生产的Q345R钢板表面出现网状裂纹，严重影响产品质量。本文根据生产实践，就网状裂纹的形成原因及影响因素进行探讨，并提出了有效的改进措施。

CausesandControlofcentercracksonsteelplatesQ345R

ZhangJingtao

（TheJinanBranchofShangdongIronandSteelGroupCo.,Ltd.,MarketingCorporation250101,China）

Abstract：InMarch.2017,thenetcrackshaveoccurredinsteelplatesofQ345RonJinanIronandSteelCorporation.Accordingtotheoperatingpractice,thereasonsandaffectingfactorsofnetcracksonsteelplatesofQ345Rarediscussedandthesomeefficientmeasuresareputforward.

1前言

2017年3月份济钢生产的Q345R钢板出现大量的网状裂纹，导致大量的废品，给企业带来了巨大损失。通过组织攻关，对缺陷及工艺过程进行了详细分析，确定造成钢板网状裂纹的主要原因是连铸坯表面存在网状裂纹和板坯在加热炉内加热不均导致裂纹扩展造成的，通过采取措施使网状裂纹得到有效控制。

2表面裂纹分析

为了弄清楚钢板表面网状裂纹的来源，对没有进行喷砂处理的22mm规格裂纹钢板进行取样分析。表面形貌见图1、图2，对应的能谱结果（按重量百分比显示的所有结果）分别见表1、表2。

图1图2

表1图1对应的能谱结果

表2图2对应的能谱结果

3、造成钢板表面网状裂纹的原因

3.1.钢种成分的影响

为了降低生产成本，济钢近几年大力开发Nb代V生产工艺，大大降低了生产成本，取得了巨大的经济效益，但是由于Nb元素对裂纹敏感性比较强，连铸时铸坯易产生裂纹，生产含Nb钢如何避免铸坯裂纹是关键所在。

3.2结晶器液面波动的影响

从取样能谱分析结果看，铸坯成分中含有Na等保护渣成分，说明结晶器液面波动比较大造成卷渣；

3.3浇注状态稳定性的影响

浇注状态不稳定，如铸机拉速不稳定，钢水温度不稳定等因素都会使铸坯产生裂纹；

3.4保护渣性能的影响

保护渣性能不良，结晶器润滑及传热不均匀，导致坯壳生长不均匀产生裂纹；

3.5浸入式水口插入深度的影响

浸入式水口插入太浅，会造成结晶器液面的波动，易引起坯壳生长不均匀，导致裂纹；浸入式水口插入深度太深，保护渣溶化不良，结晶器润滑不良，传热不均匀，同样易产生裂纹；

4、控制Q345R网状裂纹的措施

4.1对Q345R原成分进行了调整

在Q345R（＞16～30mm）原成分基础上，采用Nb、Ti、Als，共生产27炉340支铸坯，其中5支裂纹坯下线精整，其它全部热送轧制，在线检测没发现表面裂纹。

4.2适宜的保护渣

保护渣对铸坯质量起着至关重要的作用，济钢目前使用的保护渣有亚泰、西保、济钢等厂家，亚泰保护渣比较温定，针对Q345R的浇注特性，专门研制了亚泰－35型保护渣，使用后效果显著。

4.3控制适宜的浸入式水口插入深度

为了找出铸机目前工艺条件下浸入式水口最佳插入深度，采用每班跟踪记录插入深度与裂纹的对应关系，最终确定插入深度在140±5mm和170±5mm，裂纹率最低。

4.4结晶器的使用管理

根据结晶器铜板磨损情况及时更换结晶器。技术人员对每个结晶器使用情况建立了台帐，根据寿命情况确定更换日期。同时要求操作人员每次停机，必须检查结晶器铜板的磨损情况，发现铜磨损严重，及时通知检修人员更换。

5、采取措施后取得的效果

通过采取上述措施，Q345R网状裂纹得到有效控制，Q345R三月、四月、五月份裂纹对比情况：3-5月份裂纹率由3.78％下降到0.68％。

6、结语

（1）含Nb钢成分的设计时，应充分考虑含Nb钢对裂纹的敏感性，采用Nb-Ti复合等手段，减少钢对裂纹的敏感性，减少Q345R钢板表面的网裂纹；

（2）合理的浇注工艺参数，如结晶器液面的稳定性、浸入式水口插入深度、性能良好的保护渣等能有效的减少Q345R铸坯表面网裂纹，从而减少钢板表面网裂纹；

（3）镀层良好的结晶器铜板减少铸坯裂纹，能有效的减少Q345R钢板网状裂纹。

参考文献

【1】袁伟霞.钢铁研究.第5期，1998.9.

【2】耿明山，项利，王新华，等.残余元素对连铸坯和热轧板表面质量的影响．钢铁研究学报，2009，21(5):19．

作者简介：张敬涛，男，2009年毕业于山东科技大学机械设计及其自动化专业，学士学位。现工作于山钢股份营销总公司，工程师，从事销售、质量异议处理、技术服务等方面的工作。