鋼板廠家在生產鋼板時，指出鋼板性能不穩(wěn)的影響因素及控制，再進一步統(tǒng)計軋制規(guī)格與冷彎性能初試合格率之間關系, 統(tǒng)計隨著軋制產品厚度的增加,冷彎性能的合格率呈下降趨勢.

　　一、 鋼板性能不穩(wěn)定因素分析

　　1、材料組織成分情況

　　針對生產的 16Mn 鋼板性能不穩(wěn)定的情況, 抽取了軋制原料為轉爐煉鋼的連鑄坯、軋制厚度 16 mm 的 鋼板試樣進行分析, 并去年同期采用平爐煉鋼的扁錠為原料的軋制產品進行比較, 可發(fā)現(xiàn)如下情況.

　　(1)連鑄坯軋制的產品, 其夾雜物含量偏高. 98- 817 轉爐鋼中 A 類夾雜物: 4. 0; B 類夾雜物: 1. 0; C 類夾 雜物: 4.0; 合計 9. 0 級. 98- 599- 1 轉爐鋼中 A 類夾雜物: 4. 0; B 類夾雜物: 3. 5; C 類夾雜物: 3. 0; 合計 10. 5 級等. 不合格的轉爐鋼夾雜物合計均在 7~ 8 級以上, 特別是 C 類夾雜物( 這在平爐鋼中很少有[ 6] ) .

　　(2)連鑄坯軋制產品中鐵素體晶粒尺寸較粗大, 特別是產品厚度愈厚, 晶粒愈粗大[ 6] .

　　(3)連鑄坯軋制的產品成分偏析比較嚴重, 另外 Mn 量偏標準下限[ 6] .

　　2、原因分析

　　根據(jù)上述分析情況, 組織成分是造成 16M n 鋼板性能不穩(wěn)定的主要原因, 16Mn 鋼板的冷彎性能差的主 要原因來自鋼板的塑韌性比較低所致, 而鋼板塑韌性低主要來源于鋼板的內部組織結構.

　　(1)由于鋼板內部夾雜物含量偏高( 通常夾雜物均在 7~ 8 級以上) , 從而引起材料的塑韌性下降, 最終導致產品冷彎性能不合格. 根據(jù)生產工序跟蹤分析, 造成夾雜物含量高的原因是采用轉爐煉鋼后直接澆鑄連 鑄坯, 而煉鋼鋼水純凈度不夠高,致使鋼水中的夾雜物全部保留在連鑄坯中, 最終使成品中夾雜物量偏高. 原 來平爐煉鋼是鑄扁錠, 通過切除扁錠的澆帽口來除去大部分錠中夾雜物, 所以最終產品中夾雜物含量比較低.

　　(2)采用連鑄坯后, 其坯料厚度為 200 mm, 軋制成16 mm 厚的鋼板, 其壓縮比為 12. 5; 而原來采用扁錠, 其厚度288mm, 軋制成 16 mm 厚的鋼板, 其壓縮比高達18. 很顯然, 壓縮比的下降使得 16Mn 鋼板奧氏體晶粒 的破碎程度下降, 從而使其鐵素體的晶粒比較粗大. 這也直接導致 16Mn 鋼板的塑韌性指標下降, 并引起其冷彎 性能不合格.

　　(3)連鑄坯的終軋溫度相對較高. 因為200mm厚的連鑄坯與288mm厚的扁錠同樣軋制成16mm厚的鋼板,則連鑄坯的軋制道次少,相應的在軋制過程散熱的機會也少.所以, 雖然200mm厚的連鑄坯與288mm厚的扁錠開軋溫度相近,但連鑄坯的終軋溫度卻高于扁錠,從而使其鐵素體的晶粒比較粗大,影響16Mn 鋼板的塑韌性。

　　二、改善鋼板性能的措施

　　根據(jù)上述分析,并結合生產設備現(xiàn)狀及生產條件,提出改善16Mn鋼板冷彎性能的措施如下.

　　(1) 提高轉爐煉鋼的鋼水純凈度,通過優(yōu)化冶煉工藝,加強管理,進一步降低鋼水的夾雜物含量,連鑄坯中夾雜物量下降,提高鋼板塑韌性.

　　(2) 連鑄坯加熱時,嚴格控制加熱溫度及加熱時間,以免原始奧氏體晶粒過分粗大, 從而有效控制動態(tài)再結晶后的鐵素體晶粒尺寸, 確保鋼板的塑韌性.

　　(3) 嚴格控制終軋溫度.由于連鑄坯厚為200mm,軋制16mm厚的鋼板,其壓縮比不夠大, 使奧氏體晶粒 破碎程度降低,引起鐵素體形核數(shù)下降而晶粒粗大.為了克服這一缺陷, 將 16Mn 的終軋溫度從現(xiàn)在900~920下降至850~880,即接近于Ar3, 延緩奧氏體動態(tài)再結晶, 以保留較多數(shù)量的位錯, 有利于軋后 時, 在奧氏體( ) 晶界與形變帶處同時形核, 得到均勻細小的鐵素體晶粒, 以提高其最終的塑韌性.

　　(4) 控制軋后冷卻速度. 軋后快速冷卻是細化晶粒的有效途徑之一, 軋后快冷可使 轉變移向低溫方 向, 即降低 Ar3, 有利提高鐵素體的形核概率. 同時冷卻速度快, 又限制了晶界的移動能力, 降低長大速度, 使鐵 素體晶粒細化. 另外, 快速冷卻也阻礙轉變前已經細化的奧氏體晶粒長大, 同樣也有利于細化鐵素體晶粒. 再者 快速冷卻還抑制了珠光體轉變, 減少珠光體量,減少珠光體的片間距和滲碳體厚度, 細化珠光體并消除帶狀組 織. 這些都有利于提高鋼的強韌性, 也提高了冷彎性能. 從16Mn 鋼板性能不合格分布來看, 產品厚度愈厚, 其不 合格率愈高, 這與冷卻速度有關. 盡管 16Mn 軋后也都采用噴水( 水幕) 冷卻, 但對厚度較大的鋼板, 冷卻速度仍 然不夠. 建議 12 mm 厚以上鋼板冷卻速度在 8~ 10 / s 較為適宜, 冷卻終了溫度在 600 左右. 這可保證有較好 的塑韌性, 也滿足現(xiàn)有生產設備狀況.

　　綜上分析, 可得如下結論.

　　(1) 鋼板性能不穩(wěn)主要是冷彎性能不合格所致.

　　(2) 鋼板內部夾雜物含量偏高是引起其冷彎性能不合格原因之一.

　　(3) 鋼板內鐵素體晶粒粗大是引起其冷彎性能不合格的原因之二.

　　(4) 嚴格控制轉爐煉鋼的鋼水純凈度, 以防連鑄坯夾雜物含量超標.

　　(5) 嚴格控制終軋溫度, 應控制在 850~ 880 .

　　(6) 軋后冷卻速度控制在 8~ 10 / s, 冷卻終了溫度在 600 左右。