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连铸圆管坯的低倍组织缺陷

来源:无缝钢管价格-山东聊城无缝钢管厂-厚壁无缝管_厚壁钢管_厚壁无缝钢管_大口径无缝钢管_小口径无缝钢管 日期:2017-5-17 7:55:53 人气:标签:

连铸圆管坯低倍组织主要由3个区组成:靠外表层的等轴细晶区、像树枝状的晶体组成的柱状晶区、中心是粗大的的等轴晶区
连铸圆坯的低倍组织缺陷对管坯的加工性能、力学性能和钢管质量产生很大的影响。常见的低倍组织缺陷有:管坯皮下气泡、疏松、缩孔、皮下裂纹、中心裂纹、组织偏析等。
管坯的皮下气泡:存在连铸坯表面的附近,形态为椭圆形。一般认为钢水脱氧不足是管坯皮下气泡产生的主要原因。一般需要对保护渣、铁合金、钢包、中间包进行烘烤、注流采用保护浇注。对于要求更高的钢种,还要采用炉外精炼的方法对钢水进行脱气。存在皮下气泡的连铸圆管坯,在加热炉加热时气泡内表面会被氧化,轧后无法焊合就会形成钢管表面缺陷。
管坯皮下裂纹:存在于连铸圆管坯的柱状晶区和表面细晶区过渡附近。距离管坯表面3~10 mm。只要此裂纹不贯通到外表面,就不会被氧化,在轧制压力的作用下会焊合。一般不会产生严重的表面质量。
中间裂纹和中心裂纹:存在于连铸圆坯的柱状晶区,一般来讲中间裂纹的方向和柱状晶的方向是一致的。有研究表明,连铸管坯的中间裂纹和中心裂纹是造成无缝钢管内折的主要原因。穿孔时,管坯在轧辊和导向工具所组成的椭圆孔型中受到反复拉压应力的作用,其中间裂纹或中心裂纹得到扩张或氧化,产生钢管内折。连铸圆坯的中心裂纹或者中间裂纹扩张以后而形成的钢管内折,一般较深,常常会造成无缝钢管废品。
管坯的疏松与缩孔:存在于管坯中心部分的等轴晶区内。管坯疏松是因为铸坯在凝固过程中超前的晶粒作用,液态金属运动基于向凝固方向冷却产生收缩受到阻碍,或者由管坯液态部分下沉的晶粒妨碍铸坯的补缩形成。当疏松达到一定程度的时候,铸坯就会出现缩孔。其分布状态在管坯中不连续。分布密度比较均匀、弥散度较高的连铸管坯中心疏松,对斜轧穿孔过程不但没有危害,反而是有利的。北京科技大学朱景清教授通过实验已经证明该点。并且,在顶头鼻部前端有一个5 mm的金属带,此金属将开裂的管坯中心与顶头分开,从而避免了内折和裂纹的缺陷。
管坯的偏析:包括组织偏析、成分偏析和结晶区域偏析等。存在穿晶的连铸管坯必须报废,绝对不允许投放轧管。