中厚板连铸机管线钢角裂文献综述

1、 管线钢连铸板坯角横裂纹的研究管线钢连铸板坯角横裂纹的研究 答 辩 人： 边育智 指导老师： 王新华北京科技大学硕士开题报告n1. 课题的目的和意义n2. 文献综述n3. 研究方法n4. 时间安排北京科技大学硕士开题报告第一部分 课题的目的和意义 n1.1 研究的意义：n管线钢连铸坯角横裂纹是一世界性难题。 n前人多集中在方坯或者板坯1800mm以下断面的研究 ，170mm厚铸坯且板坯断面 2150 mm所出现的角裂，目前还很少深入探讨。n二冷配水量与铸坯断面温度的关系还没有人细致的研究。北京科技大学硕士开题报告n前人研究很少考虑二冷区铸坯宽度方向冷却的不均匀性。虽然对二冷喷嘴的冷却特性进行了

2、一些研究，但没有考虑实际喷嘴布置条件下水量的分布及其对铸坯冷却温度的影响。 n1.2 研究的目的： 在保证管线钢内部质量的同时 ，解决角部横裂纹问题。北京科技大学硕士开题报告第二部分.文献综述n1.管线钢概述管线钢概述n2.钢的高温力学性能及钢中元素对管钢的高温力学性能及钢中元素对管线钢塑性的影响线钢塑性的影响n3.角裂纹的形成机理及影响因素角裂纹的形成机理及影响因素n4.解决角裂的措施解决角裂的措施北京科技大学硕士开题报告1. 管线钢概述管线钢概述 n高品质管线钢被称为热轧带钢的精品, 是冶金行业10个高技术含量、高附加值产品之一， 也是 企业工艺装备、技术和管理等水平的综合体现。n管线钢发

3、展方向：朝着壁厚，大直径和高强度高韧性良好的焊接性能方向发展。北京科技大学硕士开题报告n管线钢的历史实质上就是微合金化发展的历史 ，更具体说是控轧工艺和进一步微合金化的历史。n为满足管线钢高强度、高韧性、良好的焊接性能及抗HIC、SCC性能, 通常采用降碳提锰并采用Nb、V、Ti 微合金化方法, 并与冶金技术和控轧控冷相结合。北京科技大学硕士开题报告管线钢的性能要求 1. 高强度 固溶强化、晶粒细化、析出强化2. 高韧性 包括冲击韧性、断裂韧性。通过晶粒细化、降低钢中有害元素、夹杂物变形处理北京科技大学硕士开题报告3.良好的焊接性n裂纹敏感系数(Pcm)0.20%(C0.12%)n “碳当量

4、” (Ce)0.35%(C0.12%)4 . 抗氢致裂纹(HIC)和应力腐蚀断裂(SCC)nHIC：H结合成H2，在H2压力下，沿轧制方向的裂纹。nSCC:酸离子作用下，H聚集于应力集中区使钢脆裂，沿垂直拉力方向伸展开裂。北京科技大学硕士开题报告n 2.钢的高温力学性能及钢中元钢的高温力学性能及钢中元素对钢塑性的影响素对钢塑性的影响北京科技大学硕士开题报告2.1钢的高温力学性能钢的高温力学性能 n1.凝固脆性区凝固脆性区 连铸时钢高温力学性能示意图 钢的延塑性与应变速率无关。高温区域的低塑性是产生裂纹的主要原因n2.高温塑性区高温塑性区 n脆化程度与应变速率成正比，当应变速率小于10-2/s时

5、，几乎不会产生脆化， 第脆性区与连铸过程关系不大。 3. 低温脆化区低温脆化区 韧性在900继续，下降到700左右最低值，所以拉坯矫直应避开该区间。n研究目的：研究钢的脆化机理，找出钢的脆形区域，为生产提供合理的参数 北京科技大学硕士开题报告n 碳 C0.28：槽向高温方向发展，凹槽变宽。C=0.28 恰好处在在奥氏体单相区最高温度处塑性最差。 c对高温力学性能影响2.2 钢中元素对管线钢塑性的影响钢中元素对管线钢塑性的影响北京科技大学硕士开题报告n钢中锰nw(Mn)0.12%)或碳低但铌钒较高的钢种: 此类钢的脆性区向低温区延伸要到725，须采用弱冷。将铸坯边角温度控制在900左右，从高温侧

6、开钢的脆性区。n采用多点矫直减小矫直时的拉坯应力。 n总之，在避开第III脆性温度区以防止铸坯表面裂纹的前提下，尽量采取强的冷却，以尽量减少偏析、疏松和内部裂纹等内部缺陷。 要根据具体的钢种，实际测量的脆性区数据结果，以及现场二冷具体情况定出冷却制度。北京科技大学硕士开题报告n 单纯解决角裂问题没有意义，必须结合铸坯内部质量，找到一个平衡温度点，进行综合考虑！北京科技大学硕士开题报告第三部分 研究内容和方法 n 3.1 研究内容：n 3.1.1 研究角部裂纹形成的内因：nNb,V,Ti管线钢角裂纹开裂的形貌和微合金析出机理的研究n管线钢高温力学性能研究 选择典型的钢种 X65，X70，X80等

7、，测定铸坯的高温延塑性。北京科技大学硕士开题报告n 3.1.2 形成外因：n二冷段铸坯表面温度的研究n铸坯二冷段表面水量分布及喷嘴冷却特性进行研究。北京科技大学硕士开题报告n3.2 研究方法n 工厂进行实习， 对生产数据库进行统计归纳，深入调查形成角裂纹的因素。n 用实验室自制红外测温仪现场测量不同冷却状态下二冷区和矫直区铸坯表面温度。 n 现场铸坯取样，对裂纹断口形貌电镜分析，用光学显微镜观察角裂纹的组织。北京科技大学硕士开题报告nGleeble1500热模拟试验机测试实验钢种的高温力学性能。 n用自制二冷喷水模型系统测量不同喷嘴布置情况下铸坯表面水量的分布，优化喷嘴布置及得出合适的配水量。 北京科技大学硕士开题报告时间安排n 2005年9月-2005年10月，查找