HRB335钢热轧开裂原因的研究
HRB335钢在国民经济中具有广泛用途,是国内很多钢厂的主导产品之一。为了提高钢材性能,节约成本,目前国内钢厂生产该类钢材时普遍采取穿水冷却工艺。其核心原理是:在终扎前,钢材的温度仍然在Ac3以上,让钢材通过一定的穿水冷却,在表面一定厚度内形成马氏体,而芯部生成粒状珠光体。由于芯部具有一定的余热,在随后的冷却过程中,表面发生自回火,表面马氏体转变成回火索氏体,钢材的脆性和内应力降低,综合性能提高。这样,相同成分的钢材经过穿水冷却,可以提高性能;反过来,达到同样的性能,可以适当降低钢材合金元素的含量,起到降低成本的作用。然而,由于穿水工艺控制不好,HRB335钢材在热轧时经常出现开裂现象。加之各个钢厂的冶炼工艺存在差异,铁矿成分不同,钢水成分不同。对于热轧开裂的原因也是众说纷纭。本文针对国内某钢厂出现的HRB335钢材热轧开裂现象,通过对钢材夹杂物分析、金相组织观察、断口形貌分析、氧氮含量测试以及钢材主要合金元素含量的测试,对该类钢材热轧开裂原因进行了系统的分析研究。
本文所研究材料为国内某钢厂生产的HRB335(20MnSi)热轧钢筋,钢筋热轧后出现开裂现象。首先利用金相显微镜对其夹杂物级别和金相组织进行观察分析,利用扫描电子显微镜对端口形貌进行观察分析,利用氧氮分析仪对钢材氧氮含量进行测试,利用红外光谱仪对钢材主要合金元素含量进行测定。取样方法如下:从钢材完好部分及开裂部位分别取一个样观察夹杂物和金相组织;从钢材完好部分、开裂前端、开裂中部及开裂后端分别取一个样,分析其物相组成(XRD)、断口形貌及O、N含量;从钢材完好部分和开裂部分分别取两个样,分析其主要合金元素含量。通过对钢材不同部位化学成分、组织结构、断口形貌的综合分析研究,找到HRB335钢筋热轧开裂的原因。
断口分析表明,HRB335钢材热轧开裂主要为脆性断裂,开裂主要原因是穿水工艺控制不好,而并非是冶炼所致。金相组织表明,开裂部位组织含有大量针状铁素体,为典型魏氏体组织。钢奥氏体化后,过热或保温时间过长,奥氏体晶粒长大,易形成魏氏体组织;轧制过程中穿水冷却速度过快也易形成魏氏体组织。由于产生了魏氏体组织,导致钢材变脆。开裂部位氧、氮含量与同类钢材相比差别较大,氧含量远远高于同类钢材,易形成氧化物夹杂物。金相观察显示,钢材开裂部位夹杂物数量偏高,这就导致轧制性能降低,易出现开裂。(榕霖)
现货资源
品名 | 规格 | 材质 | 厂家 | 地区仓库 | 价格 | 现货 |
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螺纹钢 | 12-32 | HRB400E | 长治市创发商贸有限公司 | 首钢长钢(首钢长钢) | 0 | 详情 |
热轧卷板 | 3.75*1500 | Q235B | 苏州鑫昊欣金属科技有限公司 | 沙钢(玖隆物流) | 0 | 详情 |
普碳中板 | 14-16 | Q245R | 郑州上之达钢铁有限公司 | 敬业(金马库) | 4350 | 详情 |
低合金板 | 210 | Q355NB | 舞钢市坤钰供应链管理有限公司 | 舞钢(产业集聚区) | 0 | 详情 |
无缝管 | 76*35 | 45# | 山东东银金属材料有限公司 | 聊城(东银库) | 4230 | 详情 |
圆钢 | 22*9380 | 25CrMoA | 山东大万实业有限公司 | 宣钢(河北宣化) | 0 | 详情 |
热轧卷 | 3.0*1800*C | Q235B | 上海盛钢联供应链管理有限公司 | 宝钢(泉安/津澜) | 0 | 详情 |
高线 | Φ20*C | Q355D | 上海北铭高强度钢材有限公司 | 韶钢(川流富锦库) | 5540 | 详情 |
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