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18cr2ni4w圆钢产生裂纹的四大原因

作者: 发布于:2019/9/11 23:27:59 点击量:

焊接18cr2ni4w圆钢时会产生裂纹,裂纹缺陷的原因很多,最主要是有四种:18cr2ni4w圆钢基体内存在大量非金属夹杂物、表面脱碳、带状组织和硫化物夹杂。

一、夹杂物

18cr2ni4w圆钢的裂纹处夹杂物主要为中间包耐火材料、硅铝酸盐及结晶器保护渣等复合夹杂。

措施:通过控制中间包内钢水过热度,优化吹氩工艺;采用保护浇注防止二次氧化、采用炉外精炼技术;防止中间包水口堵塞,减小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的稳定。

二、脱碳

18cr2ni4w圆钢中由脱碳引起的裂纹很容易发生,热轧引起的脱碳带到后续工艺中很容易引起缺陷,奥氏体高碳高锰钢脱碳以后,表层组织变得不均匀。

措施:降低18cr2ni4w圆钢的加热温度以及在高温状态下停留的时间;必要时在加热炉中添加保护气体,防止板坯的氧化;在炉体内加木炭,降低炉内O2和H2O的含量,减少脱碳;在板坯表面涂一层防氧化材料,可有效避免脱碳。

三、带状组织

带状组织属于18cr2ni4w圆钢内部缺陷,带状组织是由于合金元素的偏析形成的,常常在热轧低碳钢显微组织中出现,沿轧制方向平行排列,一条铁素体晶粒带与珠光体晶粒带相间分布。

措施:优化炼钢、连铸工艺,避免铸坯内枝晶偏析的产生。在连铸过程中可通过控制钢水过热度,适当降低浇铸温度;采用电磁搅拌打碎树枝晶,扩大等轴晶区;控制二冷区水量,水量不易过大,减小柱状晶区宽度;优化拉坯速度等措施,从坯料的源头避免带状组织的出现。

四、硫化物

通常会在裂缝处观察到一些球状夹杂物,硫化物与钢基体结合力较弱,当出现应力集中时,容易与基体分离产生裂纹源。

措施:优化脱硫手段,在变质剂当中添加适量的钛和钙,使硫含量降低及硫化物尺寸减小;优化连铸工艺,抑制硫偏析,使18cr2ni4w圆钢的性能更稳定;炼钢过程当中,在不断搅拌的同时保证充足的吹氩时间,使得夹杂物上浮。


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