炉卷轧机生产X70管线钢探伤不合的研究.pdf
《炉卷轧机生产X70管线钢探伤不合的研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《炉卷轧机生产X70管线钢探伤不合的研究.pdf(3页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 3 期炉卷轧机生产 X70 管线钢探伤不合的研究刘汝营(南京钢铁股份有限公司,江苏 南京210035)冶 金 与 材 料Metallurgy and materials第 44 卷 第 3 期2024 年 3 月Vol.44 No.3Mar.2024摘要:文章聚焦于炉卷轧机生产的 X70 管线钢板探伤不合格问题,通过细致的取样分析和深入的实验研究,揭示了内部微观组织异常、成分偏析以及夹杂物存在等关键因素对探伤结果的影响机制。特别是发现了 CaO、Al2O3等夹杂物和 Nb 等成分偏析引发的裂纹生成对探伤结果的显著影响。为解决这些问题,提出了一系列系统性的解决方案,包括优化工艺参数、改进连铸
2、工艺、精细调控板坯加热工艺以及强化铁水脱硫和炼钢工艺等措施。这些方案的实施将有望显著提高钢板的探伤合格率,为管线钢生产提供了实用有效的技术支持。关键词:X70 管线钢;超声波探伤;微观组织;内部质量作者简介:刘汝营(1979),男,山东潍坊人,主要研究方向:技术管理。当前,超声波探伤技术在中厚板无损检测中扮演着主导角色咱1暂。该技术利用超声波在被检测材料中的传播特性,根据材料的声学特性和内部结构的差异,对材料内部的各种缺陷进行探测,包括裂纹、分层、孔洞、气泡、疏松区域以及晶粒粗大等问题咱2-3暂。南钢生产的 X70钢板,是通过将 150mm 厚的钢坯轧制成 17.5mm 厚的板材。然而,在轧制
3、后的探伤阶段,出现了不合格的情况,且缺陷主要分布在部分板面上,且较为明显。1试验取样和检测1.1取样及小试样加工为深入了解 X70 管线钢板探伤不合格的根本原因,首先在钢板头部进行准确而精细的样坯切割,随后将这些样坯精心加工成符合各项检验要求的小试样。这一关键步骤旨在确保获取的试样能够充分代表整体材料的性质,从而在后续的深入分析中获得准确而有利的结论。通过精准取样和小试样加工,为后续的超声波探伤和微观结构分析奠定了可靠的基础,以揭示 X70管线钢板探伤不合格的真实原因。1.2探伤结果初步分析经过对钢板样品进行重新超声波探伤后,初步观察到大部分区域存在着明显的缺陷信号,而且这些缺陷的尺寸相对较大
4、,这极可能是探伤不合格的根本原因所在。这些缺陷的形成应涉及材料的内部结构异常,例如夹杂物的存在或者晶粒的排列异常。在详细分析这些初步结果的同时,将进一步聚焦于缺陷的类型、分布情况,以及其对材料性能的影响。1.3制备标准试样进行深入分析为更深入地理解 X70 管线钢板探伤不合格问题的本质,选择在样坯上探伤不合格的区域精心制备标准试样。这些试样将被用于一系列复杂而详细的检测步骤,其中包括低倍显微镜观察、金相组织分析、夹杂物检测以及扫描电镜观察。通过这些综合的分析方法,能够全面了解不合格区域的微观结构和成分,深入挖掘材料内部的微观缺陷和异常。这种全方位的分析将为找出问题的根本原因提供强有力的支持,为
5、制定有效的解决方案奠定基础。2探伤不合格原因2.1CaO 和 Al2O3夹杂造成探伤不合在钢板的沿板厚方向,观察到了大量的 25滋m 的夹杂物,其中主要成分包括 CaS、CaO、Al2O3等(见图 1、表 1)。这些微小但显著的夹杂物对钢板的内部结构和性能产生了明显的负面影响。特别是在超声波探伤过程中,这些夹杂破坏了板材基体的连续性,导致了应力的集中和不均匀的应力分布。在外力作用下,这些夹杂周围的应力集中区域通常成为裂纹的发生点,从而导图 1氧化铝(Al2O3)与氧化钙(CaO)夹杂分析谱图谱图 1在状态是总计100.00C16.69O35.77Mg2.99Al16.23Ca18.16Fe10
6、.16表 1对应谱图 1 点能谱分析(%)177冶金与材料第 44 卷致裂纹的扩展和传播。夹杂物与钢板基体之间的界面存在着很强的吸附作用。在钢板生产过程中,特别是在高温轧制等工艺阶段,夹杂物表面的吸附作用会导致局部氢气的聚集。当氢气压力达到一定程度时,夹杂物周围的应力集中区域会发生微裂纹的生成,进而扩展为更大范围的裂纹。这种氢气聚集和微裂纹形成现象对于探伤不合格的产生具有直接的影响,因为裂纹的存在会大大降低钢板的可靠性和安全性。CaO 和 Al2O3等夹杂物的存在还可能导致钢板的晶粒排列异常。这种异常的晶粒排列会使得钢板的力学性能发生变化,从而进一步加剧了探伤不合格的风险。因此,针对 CaO
7、和 Al2O3夹杂物的存在,必须采取有效的措施来减少其含量,优化钢板的内部结构和性能,从而提高钢板的探伤合格率。2.2Nb 等成分偏析造成探伤不合通过图表 2 的观察,可以发现在管线钢中存在裂纹带,并针对裂纹带周围的块状组织进行了点能谱分析,分析结果如表 2 所示。图 2裂纹区异常组织点能谱分析表 2点能谱分析结果(%)谱图谱图 1谱图 2谱图 3谱图 4Fe27.523.756.513.34Ti2.371.581.801.88Nb69.1190.3991.6994.78Mn1.01O4.28总计100.00100.00100.00100.00通过表 2 可以看出,铌含量均超过 90。连铸板坯
8、的中心部位存在铌等元素的成分不均衡现象,这一现象在轧制过程中传承下来,导致了板材心部的元素分布不均。这种不均匀性直接影响了铌化合物 B 的形成,因为其降低了 B 的临界冷却速度,从而促进了 B 在板材中的大量生成(见图 2)。与此同时,B 与基体之间的组织应力引发了裂纹的生成,特别是在 B 带周围,裂纹呈现出连续的长条状(见图 3)。这直接影响了 X70 管线钢板的探伤质量。因此,需要采取相应措施来解决连铸板坯中心成分的偏析问题,以确保其不会在后续工艺中造成不利影响,并提高钢板的探伤合格率。图 3X70 管线钢 CCT 曲线2.3MnS等夹杂造成探伤不合通过图 4 能够看出块状夹杂出现裂纹带。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 轧机 生产 X70 管线 探伤 不合 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。