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耐候钢表面裂纹产生的原因及相对措施

文章作者:小编 发表时间:2020-10-08 16:24:51 阅读量:223

  耐候钢表面裂纹产生的原因及相对措施裂纹是耐候钢上常见的缺陷,产生开裂的原因很多,主要有4种:耐候钢基体中存在大量非金属夹杂物,表面脱碳,带状组织及硫化物夹杂。

  

  一是夹杂物。

  

  耐候钢表面开裂部位的夹杂以中间包耐火材料,硅铝酸盐和结晶器保护渣等复合夹杂为主。

  

  方法:通过控制中间包钢水过热程度,耐候钢墙面装饰优化吹氩工艺;采用保护浇注,耐候钢的打磨和刷涂处理防止二次氧化;采用炉外精炼技术;防止中间包水口堵塞,减少结晶器液位的剧烈波动;严格保证浇铸制度,尽量避免敞浇,确保浇铸过程温度和拉速稳定。

  

  二是脱碳。

  

  钢中脱碳产生的裂纹易发生在高碳和高锰钢中,热轧产生的脱碳带易导致后续工艺产生缺陷,奥氏体高碳高锰钢脱碳后,表面组织变得不均匀。

  

  方法:降低耐候钢的加热温度和高温停留时间;必要时在加热炉内加入保护气体,防止钢坯氧化;通过在炉体上添加木炭,可以降低炉内O2和H2O的含量,耐候钢墙面装饰减少脱碳;在钢坯表面涂层防氧化材料,可以有效避免脱碳。

  

  三,条带结构。

  

  带形组织属于耐候钢板的内部缺陷,由于合金元素的偏析,常出现在沿轧制方向平行排列的热轧低碳钢的显微组织中,带形组织是由铁素体和珠光体晶粒带相间分布而成。

  

  对策:优化炼钢连铸工艺,避免铸坯内枝晶偏析。控制铸坯过热,适当降低浇注温度;采用电磁搅拌将枝晶打碎,增大等轴晶区;控制二冷水量,水量不易过大,耐候钢墙面装饰减小柱状晶区宽度;优化拉坯速度等措施,避免产生带状组织。

  

  四是硫化物。

  

  常在裂隙中观察到-些球状夹杂,耐候钢的打磨和刷涂处理硫化物与钢基体的结合力较弱,在应力集中的情况下,易与基体分离而产生裂纹源。

  

  方法:优化脱硫手段,在变质剂中加入适量的钛和钙,使硫含量降低,硫化物尺寸减小;优化连铸工艺,抑制硫偏析,使耐候钢的性能更加稳定;在炼钢过程中,耐候钢-耐候钢板-红锈钢板-耐候红锈钢板-耐候锈钢板-耐候钢板幕墙-耐候钢景墙-红锈钢板幕墙-耐候锈钢板幕墙-山东春顺金属材料有限公司保证连续搅拌,保证足够的吹氩时间,使夹杂物上浮。

  

  耐候钢表面超温的不良影响(1)耐候钢晶体长大粗。根据金属材料的成分,粗化程度也不同。含碳,锰,磷的钢容易粗化,铝,钛,铌,锆等要素抑制粗化。因此,含锰和硅脱氨的钢本质上是粗晶钢。铜和铝合金型材过热后也表现出粗糙的晶体结构。

  

  (耐候钢超温易产生魏氏组织。钢的金相组织被厚纤维束复盖,这些纤维束长期扩大。韦氏机制也出现在过热的紫铜和铝青铜中。韦氏机制比过温粗晶机制不利于塑性变形和延展性。

  

  (3)过温加厚热处理钢的奥氏体,增加残留奥氏体,强度远低于细奥氏体。钢材超温时,铁体中溶解的碳和铝合金元素增加,铁体的可靠性,Mz点降低到常温以下。热处理后,铁素体不能完全变成奥氏体,钢中有残留奥氏体。在零件的使用全过程中,残余奥氏体溶解,造成专用工具或零件规格变形。沿晶界分布的残留奥氏体使原材料具有延展性,对晶界敏感,降低耐磨性。对于凤岗和耐候钢来说,超温不仅会增加残余奥氏体,而且机理上也会出现多边形马氏体,导致强度下降,强制红色损伤。由于多边形马氏体熔点低,热处理裂纹是由能量过剩引起的。

  

  (4)耐候钢表面超温时,金相组织增加,钢在热处理中强度下降,淬火后断裂韧性下降。在热处理过程中,由于一些机制的塑性变形,容易产生裂纹。另外,金相组织容易变成σ相,使原材料具有韧性。控制加热温度和高温下的停留时间可以避免这种超温机制的发生。


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