连铸圆坯低倍组织缺陷评定方法及标准.pdf

连铸圆坯低倍组织缺陷评定方法及标准 郑建华牛红军李建设 (天津钢管集团有限公司钢管研究所天津300301) 摘要 高效连铸技术无论在国内还是国际上，都是一项先进技术，而连铸钢坯低倍组织评级 没有国家标准与之对应。为了保证铸坯质量，通过十几年经验积累，对一些典型的低倍缺陷 进行了分类、整理，以GB／T226试验方法为基础，采用电腐蚀酸浸法，借鉴了GB／T1979及德 国MI)tt标准评级图，编写了连铸圆坯低倍组织缺陷评定标准。本标准适用于弧烈连铸圆坯碳 素结构钢、中低合金钢。 关键词 连铸坯 低倍酸浸缺陷标准 1．曹盲 天津钢管公司是生产无缝钢管的专业化企业。炼钢厂的设备主要是从德国曼内斯曼德马 克引进的，包括超高功率电炉、精炼炉、真空脱气炉、四流弧形圆坯连铸机。设备92年6月 投产以来，由设计年产合格坯56万吨，通过技术改造于2004年实现了年产120万吨钢坯的能 力。连铸机也由原4流增加至6流，并采用了结晶器电磁搅拌技术。经过十JL年的生产，随 着生产技术改造以及生产工艺的不断优化，产品质量有了稳步提高，确保了为下道工序提供 合格的连铸坯。自投产以来，钢管公司的石油套管已在我国各大油田使用，并出口50多个国 家和地区，并在国际市场上创出了TPCO的响亮品牌。在10几年的生产中，开始使用德国MDH 标准评级图对连铸坯进行低倍硫印检验，随着产品工艺的不断改进，产品含硫餐的不断下降， 低倍硫印检验不能满足生产检测的要求，于2000年制订出了本企业低倍组织评级方法和评级 图，经过四年来对炼钢生产连铸圆坯内部组织质量的检验，对生产工艺起到重要的指导作用。 随着电磁搅拌工艺的改造，低倍组织内部结构发生了改变，如白亮带、中心疏松、中部气泡 (内部气泡)等。中心疏松的产生，对轧制后的管材的质麓产生了影响。原连铸圆坯低倍组 织评级方法评级图不能满足生产的需要，于2004年又对原图片进行了增补。并附加说明了各 类低倍内部组织缺陷的分类、产生原因、特征、评定的原则。 2．低倍内部组织缺陷的分类及圈谱(见附圈) 缺陷图谱分类 评级图编号 连铸圆坯低倍组织缺陷图片 评级图一 皮下裂纹 四张 皮下气泡 四张 中部裂纹 四张 四 中部气泡 四张 五 中心疏松 四张 —L 芯部裂纹 四张／、 七 缩 孔 四张 18 八 洁净度 五张 九 白亮带 一张 十 翻皮 一张 十一 异金属夹杂一张 十二 白点 一张 += 钢管夹杂 一张 十四 钢管分层 一张 3．适用范圈 3．1本标准适用于弧型连铸圆坯碳素结构钢、中低高合金钢。铸坯直径不大于① 350mm连铸圆坯。根据供需双方协议要求，也可做其他规格及钢类低倍组织内部 缺陷的判定。 3．2本标准只做为各类组织内部缺陷的评定，评定的级别，判定结果按供需双方 的技术条件执行。 3．3评级图片表第九中白亮带不做评判依据。 3．4评级图片表第十四钢管低倍组织缺陷应按相关技术协议评定。 3．5评级图片中的中心疏松3级、4级图引用了GB／T 1979-2001结构钢低倍组 织缺陷评级图(因本企业连铸圆坯无大于2级中心疏松)。 4．试验方法 采用酸浸法：热酸法腐蚀按GB／T226执行。 5．缺陷产生原因．特征．评定的原爿 5．1皮下裂纹 产生原因：裂纹是由于浇注钢水的温度过高，从结晶器向二冷水过渡时钢水在皿内冷却 不均匀；保护渣性能不好。 特征：在横向酸蚀试片上，在细等轴晶与柱状晶交界处成分散分布的细长裂纹垂直于 铸坯表面。 评定原N-铸坯细等轴晶区(激冷层)与柱状晶交界处裂纹垂直于表面，根据裂纹的长 度距外端表面距离、数量，距外表面越近级别越高。 评定方法：见下表1 5．2皮下气泡 产生原因：浇注操作不当，浇注系统干燥不良，钢液含有过量气体，原材料潮湿带入钢 液中的气体含量偏高，钢液脱氧不良，随着冷却凝固，气体在钢液中的溶解度逐渐降低而析 出铸坯表面形成。 特征：横向酸蚀低倍组织试样距铸坯很近，细等轴晶区部位内，沿柱状晶方向生长、 呈现垂直于表皮(激冷层)细针状、锯齿状，呈圆形、椭圆形暗点(一般距表皮深度有规律)。 19 评定原N．-同皮下裂纹 评定方法：见表1 表1 皮下裂纹．皮下气泡(细等轴晶区) 单位：兀¨ 0210 0270 0310 0350 裂纹 裂纹 距表 裂纹 距表 裂纹 距表 裂纹 距 数量 级 长度 皮距 长度 皮距 长度 皮距 长度 表 别 离 离 离 皮 距 离 1 9 12 ll 15 14 18 15 20 1-3 条 2 12 1l 15 13 18 17 20 18 1—3 条 3 只要有一条裂纹穿透皮下表面 4 多条裂纹穿透皮下表面 5．3中部裂纹 产生原因：由于浇注钢水过高，冷却速度快，凝固过程铸坯出二冷水热应力过大，及组 织转变时热矫辊子压力过大造成。 特征：在横向酸蚀试片上，与二分之一半