双辊铸轧不锈钢薄带开裂机制分析-燕山大学学报.pdf

卷 期 燕山大学学报 年 月 文章编号：1007-791X (2010) 03-0200-04 双辊铸轧不锈钢薄带开裂机制分析 关小霞，王贤杰，胡宏彦，刘 佳，杨庆祥 （燕山大学 材料科学与工程学院，河北 秦皇岛 ） 摘 要：采用金相显微镜和扫描电子显微镜（ ）对双辊铸轧 不锈钢薄带裂纹及组织特征进行了观察， 并结合能谱仪（ ）对微区成分和夹杂物进行了分析。结果表明，铸轧薄带上的裂纹在薄带表面凹痕处产生， 并沿柱状晶晶界向内部扩展，终止于柱状晶与心部等轴晶交界处；在柱状晶区内存大量缩孔和夹杂，在铸轧机 械应力和热应力的共同作用下，破坏了材料的连续性；铸轧裂纹断面存在氧化现象，说明铸轧裂纹在铸轧凝固 的高温阶段生成。 关键词： 不锈钢；双辊铸轧；开裂 中图分类号：TG337.5 文献标识码：A DOI：10.3969/j .issn.1007-791X .20 10.03.003 引言 成分如表 所示。 双辊铸轧不锈钢薄带技术是直接用钢水制成 表 不锈钢的化学成分（质量分数） 厚薄带的工艺过程，可大大简化薄带钢的 生产流程，降低生产成本，并形成低偏析、超细化 的凝固组织，从而使带材具有良好的性能 。但 不锈钢经铸轧后，薄带表面会形成宏观的裂纹，从 实验方法 而降低不锈钢薄带的力学性能，影响其质量 。 不锈钢薄带的铸轧及实验取样 目前，国内针对此问题已展开了一 研究，文 双辊铸轧实验工艺流程：电弧炉熔炼钢水→钢 献 对 不锈钢连铸薄带表面横裂纹成因进 包座架→中间包→布流器→结晶辊熔池→弧形出 行了研究，文献 对薄带连铸 不锈钢凝固 带装置→带钢检测系统→活套→夹送辊→（ 轧 过程中生成的夹杂物进行了观察，文献 用激 机）→控冷系统→飞剪→卷曲机。本实验结晶辊为 光共焦扫描显微镜对薄带连铸不锈钢碳化物析出 铜辊，从结晶辊铸轧出的薄带钢厚度为 ， 及溶解过程进行了的原位观察，文献 研究了 未经轧制变形，经层流冷却后进入卷曲机。 双辊连铸不锈钢薄带内部质量缺陷问题。本文采用 对存在裂纹的薄带，利用电火花切割在裂纹处 金相显微镜和扫描电子显微镜（ ），并结合能 进行取样，以进行后续实验分析和裂纹形貌观察。 谱仪（ ）对铸轧开裂方式和夹杂物的类型进行 了研究，阐明其裂纹生成机理，为提高双辊铸轧不 金相显微组织及裂纹形貌分析 锈钢薄带抗开裂性能奠定基础。 不锈钢试样经磨削、抛光好之后，用王水 腐蚀约 ，用清水冲洗，再用酒精清洗并吹干， 实验材料及实验方法 最后在带有 图像采集系统的 金相显 实验材料 微镜上进行图像采集。 实验用材料为 奥氏体不锈钢，其化学 对薄带中存在裂纹部位进行取样，分别对上表 收稿日期： 基金项目：河北自然科学基金资助项目（ ）；国家大学生创新性实验计划资助项目（ ） 作者简介：关小霞 （ ），女，山西临汾人，主要研究方向