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U71Mn重轨钢探伤不合的解决措施

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U71Mn钢是一种较为常用的重轨钢,有时会出现探伤不合问题,外观上轨腰处存在分散分布的疏松缺陷,疏松呈黑色点状或短线状沿轨腰截面纵向连续或不连续分布,总长度约为40mm。缺陷部位在金相显…

U71Mn钢是一种较为常用的重轨钢,有时会出现探伤不合问题,外观上轨腰处存在分散分布的疏松缺陷,疏松呈黑色点状或短线状沿轨腰截面纵向连续或不连续分布,总长度约为40mm。

缺陷部位在金相显微镜下观察发现有不规则形状的孔洞状缺陷,进一步试样腐蚀后观察发现缺陷处颜色呈黑色,缺陷形状不规则,长度和宽度在几个μm到几十μm之间不等,部分孔洞周围存在长度不等的微小裂纹。此外对缺陷处夹杂物形态进行光镜观察,试样中存在着异常大MnS非金属夹杂物,对缺陷试样腐蚀进行组织观察发现,钢中存在较为密集的TiN的夹杂物,同时含有少量Nb、V元素。

由此可知,造成探伤不合的主要原因有非金属夹杂物、疏松及中心缩孔等缺陷。因此,应从以下几个方面入手改善铸坯内部质量:

1、针对铸坯内部缺陷的形成原因,在生产中要尽量减少P、S易偏析元素质量分数;强化精炼手段,进一步控制钢水硫的质量分数,控制好MnS夹杂在钢水中的形态,避免Ⅱ类(长条状)MnS出现;适当增加RH处理后软吹时间,促进各类夹杂物的上浮与排除。

2、改善铸坯内部质量。为提高钢水钢液补缩能力,减少铸坯内部缺陷级别,适当加大电磁搅拌强度,降低过热度及拉钢速度,增加等轴晶比例。配合动态轻压下的实施,优化二次冷却制度模型,抑制过度发达的柱状晶,从而降低疏松及偏析度,改善铸坯内部质量。

3、铸坯下线后采用堆垛缓冷技术,有利于氢等元素的扩散,减少气体含量。轧钢工序保证铸坯加热时间和加热品质,以促进铸坯偏析元素的扩散,减轻偏析。

4、通过采取优化冶炼、连铸工艺操作,降低夹杂物质量分数,提高钢水洁净度及铸坯内部质量,同时优化铸坯缓冷及加热工艺制度,有效提高重轨钢的探伤合格率。


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