楊鴻宇
摘 要:為了實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼板整體質(zhì)量的提高,結(jié)合低溫?zé)摫砻婵刂品绞?,?duì)Q345B的軋件進(jìn)行了低溫加熱和正火軋制的試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼板質(zhì)量的明確。
關(guān)鍵詞:Q345B低溫加熱;正火軋制;試驗(yàn)分析
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.028
為進(jìn)一步改善鋼板表面質(zhì)量、減薄鋼板表面氧化鐵皮和穩(wěn)定拋丸表面質(zhì)量,結(jié)合與韓國現(xiàn)代鋼廠對(duì)鋼板低溫?zé)摫砻尜|(zhì)量控制方法的經(jīng)驗(yàn)交流,分三次試驗(yàn)對(duì)11個(gè)16mm、24.4mm厚度規(guī)格Q345B軋件采用低溫?zé)?、非控軋軋制的方式?duì)鋼板表面質(zhì)量進(jìn)行試驗(yàn)改善。
對(duì)比分析同期采用現(xiàn)行工藝高溫?zé)?控制軋制的7個(gè)16mm、24mm厚度規(guī)格Q345B軋件,低溫?zé)?正火軋制軋件加熱和軋制生產(chǎn)過程控制較好,性能、板形和表面情況穩(wěn)定受控,其中采用低溫?zé)?正火軋制軋態(tài)板面較高溫?zé)?控制軋制軋件顏色均勻發(fā)青,因?qū)恿鳚菜畬?dǎo)致的條帶及色差均有明顯改善,鋼板表層氧化鐵皮明顯減薄。
1 低溫加熱+正火軋制加熱軋制過程分析
對(duì)加熱工藝執(zhí)行情況進(jìn)行分析,加熱爐二級(jí)高溫?zé)撆c低溫?zé)摐亟蹬c一級(jí)開軋溫度溫降程度基本相同,但現(xiàn)行加熱工藝1180℃、1200℃溫度梯度與低溫?zé)?100℃溫度間距大過渡時(shí)間長,尤其高溫轉(zhuǎn)低溫過渡時(shí)間偏長,23日對(duì)24.4mm Q345B采用低溫?zé)撚筛邷?200℃轉(zhuǎn)1100℃耗時(shí)50min才滿足低溫1100℃出鋼。
對(duì)除鱗工藝執(zhí)行情況進(jìn)行分析,除鱗工藝執(zhí)行正常,但受低溫?zé)撚绊?,軋?4.4mm Q345B 11道次除鱗6、7道次除鱗收尾溫度偏低僅870℃左右影響精除鱗效果,僅有軋制9道次且軋制速度最快控制,精除鱗第5、6道次除鱗收尾溫度可達(dá)920℃左右。
對(duì)軋制工藝執(zhí)行情況進(jìn)行分析,軋制工藝執(zhí)行基本正常,但受低溫?zé)摰榷喾矫嬗绊懀繕?biāo)終軋溫度900℃現(xiàn)階段通過最少道次軋制和軋制速度最快僅可實(shí)現(xiàn)870-880℃。另一方面受低溫?zé)?正火軋制終軋溫度較現(xiàn)行工藝高溫?zé)?控制軋制變化程度較大,對(duì)應(yīng)返紅溫度一次命中難度加大。
對(duì)軋制過程軋制力與扭矩情況進(jìn)行分析,低溫?zé)?正火軋制較常規(guī)工藝軋制力與扭矩明顯變大,其中16mm Q345B采用低溫?zé)?正火軋制11道次,軋制力較常規(guī)工藝2500-3500t明顯提高至4000-4700t,扭矩由3000kNm以內(nèi)明顯升高至最大4500kNm;24.4mm Q345B采用低溫?zé)?正火軋制11道次,軋制力較常規(guī)工藝2500-3500t略提高至3500-4000t,扭矩由3100kNm以內(nèi)提高至最大3400kNm影響較小;24.4mm Q345B采用低溫?zé)?正火軋制9道次和11道次采用低溫?zé)?正火軋制,9道次軋制力和扭矩較11道次整體變化較小,僅第7道次軋制力由4200t提高至5400t、扭矩由2524kNm升高至3459kNm,軋制力和扭矩增大較明顯。
2 低溫加熱+正火軋制組織和性能分析
對(duì)比分析低溫?zé)?正火軋制與高溫?zé)?控制軋制性能可知,低溫?zé)?正火軋制軋件屈服強(qiáng)度略有增強(qiáng),抗拉強(qiáng)度基本不變,延伸率下降明顯約3%-5%,20℃沖擊功基本不變。
對(duì)采用低溫?zé)?正火軋制的1520689105、1520689201軋件加取頭尾拉伸和0℃、-20℃縱向沖擊延伸率基本在23-25%較高溫?zé)?控制軋制30%延伸率下降較明顯,0℃、-20℃沖擊較要求值≥39J仍有較大富余量,但-20℃沖擊下降速度很快,判斷接近韌脆轉(zhuǎn)變溫度。
對(duì)比金相分析結(jié)果可知,低溫?zé)?正火軋制與高溫?zé)?控制軋制組織結(jié)構(gòu)相同均未F+P,實(shí)際晶粒度為8.0,帶狀組織略有波動(dòng)3.0-3.5左右。對(duì)比24.4mm 邊部、1/4位置和1/2位置金相,金相組織均為典型的F+P且晶粒大小基本相同,同時(shí)心部1/2位置較邊部和1/4位置組織有長大的趨勢。
3 低溫加熱+正火軋制表面情況分析
對(duì)比低溫?zé)?正火軋制與高溫?zé)?控制軋制軋態(tài)板面,低溫?zé)?正火軋制板面較為發(fā)青均勻,且對(duì)層流水造成的條帶狀痕跡有明顯改善。對(duì)比拋丸送檢15塊,其中低溫?zé)?正火軋制8塊,拋丸板上下表表面情況正常,并且低溫?zé)?正火軋制本體無因?qū)恿魉斐傻目v向條帶狀色差。
分別對(duì)16mm Q345B采用高溫?zé)?控制軋制與低溫?zé)?正火軋制鋼板的氧化鐵皮進(jìn)行SEM分析,分析可知低溫?zé)?正火軋制對(duì)表面氧化鐵皮厚度有較為明顯的改善,由40-50μm改善至20-30μm,但距目標(biāo)值8μm以內(nèi)仍有較大的差距。
4 結(jié)論
(1)現(xiàn)行卷軋板加熱溫度1200-1220℃與低溫?zé)?100℃溫度梯度極大,高溫轉(zhuǎn)低溫過渡時(shí)間長嚴(yán)重影響軋制節(jié)奏。放量生產(chǎn)需對(duì)卷軋板和低溫?zé)?正火軋制鋼種及規(guī)格生產(chǎn)作業(yè)編制原則和計(jì)劃進(jìn)行溝通優(yōu)化。
(2)受扭矩、軋制力等方面影響軋制道次偏多,低溫?zé)?正火軋制除鱗溫度偏低,影響精除鱗效果。后續(xù)需從提高軋制速度、優(yōu)化出鋼、純軋時(shí)間方面提高除鱗收尾溫度進(jìn)一步改善精除鱗效果。
(3)性能方面延伸率下降明顯,需進(jìn)一步摸索允許采用低溫?zé)?正火軋制的鋼種及規(guī)格。后續(xù)重點(diǎn)試驗(yàn)鋼種A32、A36和Q345B 20~30mm厚度規(guī)格。
(4)現(xiàn)行采用低溫?zé)?正火鋼板表面氧化鐵皮仍偏厚,需進(jìn)一步通過加快軋制速度、控制軋制溫降等措施提高軋制溫度、改善除鱗效果等方面進(jìn)一步進(jìn)行改善。
參考文獻(xiàn):
[1]中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì).中國鋼鐵工業(yè)發(fā)展報(bào)告[R].北京:冶金工業(yè)出版社,2012:215-233.
[2]徐光,張丕軍.金屬低溫變形理論與技術(shù)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2007:1-40.