針對初軋裂紋形成的機理,提出初軋工藝控制方法。通過控制初軋板坯表面裂紋來降低成品鋼板裂紋報廢量。需要指出的是首先要控制鋼水成分,這是初軋控制質量的前提,特別是N、Nb含量控制,Nb及其碳氮化物析出引起晶界脆化,使脆性區(qū)向高溫段擴展,當Nb含量達到0.01%時,裂紋就急劇增加。
1.優(yōu)化初軋加熱工藝
加熱是初軋生產(chǎn)的關鍵過程之一,1000℃以上高溫塑性較好,斷面收縮率均在70%以上;1000℃以下斷面收縮率急劇下降,750℃左右出現(xiàn)最低值,約為30%,這與該溫度下粗大的碳化物在原奧氏體晶界析出有關;之后隨著溫度進一步降低,高溫塑性逐漸回升,當溫度在400-600℃之間時趨于相對平穩(wěn)。通過該鋼種的高溫塑性特性分析,在1000℃以下,隨著溫度變化晶粒處于重要相變過程中,鋼坯塑性變化劇烈,選擇正確的入爐溫度,可以有效減輕裝運過程中應力對鋼坯質量的影響,防止應力裂紋,因此裝爐時鋼錠溫度要控制在550℃以下。
同時,必須根據(jù)鋼種特性對加熱過程進行優(yōu)化。控制低溫段加熱速度,避免低溫快速加熱造成裂紋擴展,保證加熱均勻,減小溫度梯度,防止軋制過程中不均勻變形,并嚴格控制均熱段溫度,防止Cr2O3-MnO-SiO2夾雜物熔化,避免第一類裂紋的發(fā)生。
2.改進軋制工藝
初軋機商品材一般采用大壓下軋制,有文獻表明,軋制相同厚度的鋼板時,大壓下軋制有利于氣泡、縮孔等鑄坯內(nèi)部缺陷的焊合。但是,多次試制表明,皮下裂紋在一次承受較大的軋制外力時,將會進一步擴展,該鋼種初軋重在開坯,因此宜采用輕壓下軋制,即控制單道次壓下量,適當增加軋制道次。
3.改進精整表面清理方法
對于成品厚板表面質量,初軋板坯表面精整是消除加熱及軋制過程中產(chǎn)生的裂紋的最有效手段。目前初軋采用手工火焰清理表面缺陷,該鋼種對于清理溫度比較敏感,較低的清理溫度容易誘發(fā)延遲裂紋,因此必須控制清理時板坯的溫度下限。由于皮下裂紋無法目視,不能按照常規(guī)模式局部缺陷清理,對清理模式進行修改,采用全剝皮火焰清理模式。根據(jù)生產(chǎn)中裂紋缺陷的特征和多發(fā)區(qū)域,上下表面寬向兩側350mm內(nèi)清理深度至少7mm,其余位置清理深度可在5mm左右。可根據(jù)缺陷實際情況適度調整,清理道痕交接處平滑過渡,清理寬深比和長深比均大于10,且圓滑無棱角。