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高磷考登钢板的生产方案

时间:2018年04月04日来源:http://www.cqcr888.com/作者: 考登钢板点击:

考登钢板

  我公司通过对高磷考登钢板性能要求和工艺特点的分析,从低成本的思路进行以Cu、P为基础的合金材料设计,并制定了相应的生产工艺控制措施,成功开发出综合性能优良的Q355级别高磷考登钢板。高磷考登钢板强度达到430MPa以上,抗拉强度达到530MPa以上,-20 ℃ AkV 达到170J以上,耐大气腐蚀性指数I超过7.0,且钢板表面质量和板形较好。

 

  上世纪80年代以后,新中国的经济飞速发展。随着工业生产的飞速增长,不可避免的,我们的生活环境不可避免的受到了严重的影响。所以近几年来,我国的环境保护部门越来越重视环境的改善问题。在环保方面,我国各个地区出台了不同的政策,以期降低能耗,减少污染。钢铁行业产能高,利润大,相应的,污染问题也较为严重。举个例子,在我国北方的山东济南地区,政府部门出于对市区环保工作的考虑,做出了让济钢搬迁甚至是停产的举措。

 

  高磷考登钢板属Cu-P钢。该钢种的碳含量处在包晶反应区,且含有易使连铸坯产生“铜脆”缺陷的Cu元素和易偏析的P元素。Cu元素的熔点为1083℃,其在钢中不形成碳化物且在奥氏体中溶解度不大,含Cu钢在1100~1200℃温度下的过氧化性气氛中加热时,由于期间的选择性氧化,会在铸坯表层形成富Cu区,当超过Cu在奥氏体中的溶解度时,Cu则以液态薄膜形式分布于晶界,形成铜脆,进而在连铸坯和钢板表面出现网状裂纹;同时,根据Fe-P相图,P使固液两相区加宽。在结晶过程中,先结晶的是低P高熔点的固相,随着它们的不断析出,液相中的P含量将越来越高,最后在铸坯中心处完成结晶。由于P的中心偏聚特性,P含量的增加会恶化钢的机械性能,导致连铸坯内部中心裂纹、中心缩孔及钢板分层等情况,使得铸坯在结晶器内形成的细小裂纹在二次冷却过程中进一步扩大,严重时引起纵裂漏钢。故此需要通过合金成分的合理设计和连铸与热轧工艺的严格控制,以同时保证试制钢板的综合力学性能和表面质量。

 

  高磷考登钢板板的综合性能在要求达到强韧性、低屈强比、焊接性合理匹配的同时还需保证其具有最佳的耐腐蚀性能,且其成分及工艺设计需要兼顾其经济性和工艺性。设计思路:根据产品综合性能要求进行金相组织设计和以Cu、P为主要耐候性元素的成分设计,确定试制钢板经济、合理的合金元素配比和组织构成,并确保生产工艺的合理性和稳定性。本着确保产品综合性能指标稳定,实现低成本控制,方便冶炼、轧制、热处理生产组织的设计原则进行成分和工艺设计。

 

  采用的工艺流程:高炉铁水→铁水预脱硫处理→转炉→LF精炼→RH精炼→连铸→板坯加热→控制轧制→控制冷却→堆缓冷→探伤→剪切→取样检验→标识→入库。

 

  利用低碳设计思路,加入少量的Ni元素,Ni/Cu控制比在0.1~0.5之间,形成高熔点的铜镍化合物进而消除液态铜在奥氏体晶界聚集的机会,避免了铜脆对铸坯以及板材表面质量的影响;鉴于P元素容易产生宏观偏离,将P的含量控制到最低,并适当提高含Si量以加快铸坯的凝固速度,以此可减少其偏析并促使P上坡扩散,有利于其在胚子表面的聚集,从而提高其耐蚀性;同时将Nb、Ti复合添加,通过晶粒细化和沉淀强化进一步保证试制钢板的综合力学性能。

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