唐钢管线钢舌状翘皮缺陷成因与控制方法.pdf
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1、DOI:10.3969/j.issn.1000-6826.2021.12.3101唐钢管线钢舌状翘皮缺陷成因唐钢管线钢舌状翘皮缺陷成因与控制方法与控制方法Reason and Control of Tongue-shaped Peeling Defects on Tang SteelTube Sheets供稿|杨小波,张通,许可,赵启扬/YANG Xiaobo,ZHANG Tong,XU Ke,ZHAO Qiyang导读内容针对唐钢管线钢 X80M 热轧板出现的批量边部舌状翘皮缺陷问题,使用电子显微镜对边部的舌状翘皮缺陷进行金相组织微观确认,发现在舌状翘皮区域出现了了不明显脱碳层和氧化铁,并伴
2、有Mn、Si 等成分,通过进行同批次板坯不同的翻面、切角、定宽等方面进行测验,对舌状翘皮缺陷形成原因进行机理探析。得出连铸坯角横裂是导致此次边部舌状翘皮缺陷的根本因素,同时热轧过程定宽机定宽量决定了舌状翘皮距边部的位置,通过加强板坯质量管理,对连铸坯进行有效的使用倒角结晶器、火焰切角,减少定宽量是确保板坯无缺陷轧制和减少客户使用过程中的问题的有效手段。随着天然气和石油等能源产业的蓬勃发展,利用管道进行运输成为最便捷、最实用、最重要的运输方式,与其同时发展的就是管线钢。我国进行西气东输、北油南运工程,建设惠及全国的管线网络,管线钢存在广阔的市场。2020 年,唐钢新区2050 热轧产线建成投产,
3、唐钢逐步向管线钢领域靠拢14。2021 年初进行 X80M 初次试生产,铸坯经过轧制后,进行现场钢卷实物检测,发现头尾下表面,均存在不同程度舌状翘皮缺陷,通过对同炉号未轧制铸坯的表面检查,发现铸坯角部存在横裂缺陷,带有舌状翘皮缺陷的钢卷送往客户进行试制确认,探伤均不合,缺陷出现在焊口附近,提高铣边量后依旧无法消除,影响客户使用。为此唐钢质量管理部、唐钢热轧事业部、唐钢技术中心组成了攻关小组对舌状翘皮缺陷进行攻关。舌状翘皮舌状翘皮表面检测结果X80M 管线钢舌状翘皮缺陷头部呈舌尖状,舌尖处有翘起或裂纹,裂纹沿舌尖两侧延伸一段距离,位置一般距边部 2040 mm 左右,有的达到50 mm,出现在带
4、钢的下表面,上表面未发现,形貌如图 1 所示。制管后,舌状翘皮缺陷位于焊口边部或一部分融入焊口,导致探伤报警,形貌如图 2。舌状翘皮微观检测分析对 X80M 管线钢舌状翘皮缺陷进行检验分析,利用金相显微镜、扫描电镜等检测手段分析其是否 作者单位:河钢集团唐钢公司,河北唐山063000 582023 年第 4 期存在脱碳及氧化质点,微观状态下的组织形貌如图 3。通过金相显微镜、扫描电镜检测结果,此缺陷深度达到 12 mm,基体组织为典型铁素体+珠光体组织(图 4),舌状翘皮缺陷边部存在轻微脱碳层及大量的硅锰氧化质点。氧化质点(图 5)和脱碳的出现都属于高温作用的结果:氧化质点是高温下缺陷中氧化物
5、沿氧扩散,硅锰等元素与氧气结合,从而析出的结果,而脱碳是由于铸坯在高温加热条件下导致碳因氧化而损失。故初步断定铸坯缺陷是造成舌状翘皮缺陷的根本原因5。舌状翘皮形成原因与机理分析对同炉次 X80M 管线钢未轧制铸坯的角部进行取样,对样品进行盐酸浸蚀,通过盐酸浸蚀后,铸坯角部发现了比较明显的裂纹如图 6。从铸坯上可以看出铸坯角部裂纹较明显,呈无规律的线状形态,长度为 2050 mm、深度为 13 mm。这些角部裂纹位于铸坯外弧角下部,与铸坯振痕重叠,不易被发现6。由于 X80M 管线钢合金成分复杂,其中加入了如 Ti、V、NB、Mo 等微量元素78使得铸坯变得比 图1舌状翘皮 图2舌状翘皮制管后
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