中厚钢板探伤缺陷的研究.pptx

会计学2提高中厚钢板的探伤合格率的有效工艺措施
钢质的纯净度，模铸钢锭、连铸坯组织的致密度，是中厚钢板探伤合格率的基本保证。舞钢中厚钢板探伤合格率能够达到97%以上水平，主要采取了以下几项新的工艺技术措施，改造并新建了先进的冶炼浇注设备。

2.1为了满足不同国家探伤标准，首先必须冶炼出洁净的钢水，即必须达到洁净钢的要求。对钢中的P、S含量、气体（N、H、O）和夹杂物的数量提出了严格的要求，同时还要求对夹杂物进行Ca处理，使硫化物夹杂物变性达到球化控制。舞钢采用了电炉+精炼+真空脱气的生产工艺（EAF+LF+VD），达到了洁净钢的要求（其主要指标见表1）。这里需要指出的是，对于采用模铸工艺的钢锭成材钢板而言，钢水的洁净度比连铸坯成材钢板要求更高。
表1、钢中P、S、气体及夹杂物含量分析2.2有了洁净度高的钢水，还必须实施正确的浇注工艺，才能浇注出内部组织致密度高的优质钢锭和连铸坯，才能保证中厚钢板的探伤合格率。
2.2.1对于模铸钢锭而言，舞钢采取了一系列优质钢锭的生产工艺，确保11.7t、15t、21t、28t、35t系列钢锭的浇铸质量；基本杜绝了缩孔和大块夹杂物缺陷，有效地将钢锭中疏松、偏析、夹杂等缺陷控制在工艺规定的范围之内------即经过轧制工序后可通过超声检验关。舞钢模铸工艺的特点可归纳为以下几点：较低的过热度、较快的浇铸工艺（俗称低温快铸工艺），良好的帽口保温绝热措施，长浇注口加Ar气保护浇铸，浇铸后的冷却工艺（针对不同钢种的快冷及缓冷工艺）。实施了以上措施后，钢锭成材钢板的探伤合格率稳定在97%以上。例如：舞钢每年向美国、加拿大、欧洲等国出口7万吨左右钢锭生产的特厚钢板，其实物质量已达到国际先进水平。这些特厚钢板的牌号为：S355J2G3、S50C、A36等，规格为：（80～410）*（2000～3500）*（8000～12000）mm；国外厂商派探伤工程师到舞钢,用ASTMA578、A435、SEL072-77等标准验收100%合格。

2.2.2近年来，舞钢连铸坯成材中厚板的探伤合格率已从97%提高到99%，这一成绩主要归功于钢水较高的纯净度、正确的连铸浇铸工艺，铸机设备的良好状况。舞钢为提高连铸坯内在质量，采取了以下措施：精确控制中包浇铸过热度在20±5ºC以内；浇铸中采用长水口、浸入式水口并用Ar气封；采用吸收夹杂物性能好的连铸保护渣，合适的二冷水模式；严格控制铸机的定修周期，保持铸机的精度满足浇铸工艺要求；严格控制铸速和精度，在考虑铸速变化的基础上，采用矫直点未凝固厚度超过6mm左右的浇铸速度，避开中心裂纹发生的“危险铸速范围”。在采取了以上措施后，舞钢连铸坯轧板的探伤合格率稳定在97%以上。例如：用于上海芦浦大桥的S355和用于西气东输的X70中厚板的探伤合格率达到99.8%。
3中厚钢板中探伤缺陷种类和成因分析
由于冶炼、模铸、连铸生产工艺的不稳定，生产设备周期性磨损和老化，钢锭成材中厚钢板的探伤不合格率在2～4%之间波动，连铸坯成材钢板的探伤不合格率在0.5～2%之间波动。

3.1钢锭成材中厚钢板探伤缺陷种类及成因
钢锭成材钢板的厚度范围为40～410mm，个别品种应用户要求可达到500～600mm，厚板的组织从铸态一直延伸到控轧和正火后的细晶组织，晶粒度从2级分布到10级。从舞钢约80万吨探伤钢板的统计结果看：由单个大面积分层、夹杂类缺陷造成探伤不合格量占3%左右；由点状及长条状密集缺陷造成探伤不合格量占97%左右。
3.1.1缩孔
因钢水浇铸过热度过高，钢中气体含量高产生的钢锭缩孔，一般分布在钢锭头部、帽口线以下区域，在钢板中形成大面积缩孔性分层。此类缺陷在舞钢已基本杜绝。缩孔缺陷形状如图3（a）和图3（b）所示。
3.1.2边部折迭分层
此类缺陷的形成主要是轧制过程中初期压下道次的压下率小，造成钢锭表层延展过大，钢锭芯部延展不足，加上立辊的齐边压下道次又配合不当，形成钢板双边折迭分层（俗称重边），此类缺陷往往造成钢板的宽度定尺不合。边部折迭分层的分布如图4所示。

3.1.3密集点状及长条状缺陷
钢锭成材钢板的探伤条件如表2所示。表2钢锭成材钢板的探伤条件
仪器CTS-23
探头直探头、2.5P20
耦合剂水
灵敏度B1=100%+6dB或Φ5平底孔反射波高80%
此类缺陷主要是由钢锭中疏松、偏析、夹杂缺陷形成的，缺陷集中在板厚的中间1/3区域，缺陷相邻较近，平均1个/10～20mm。密集缺陷的分布头部最严重，从头至尾，密集度逐渐减少。缺陷严重时，只有尾部1-2米区域可合格，缺陷对底波影响在3～8dB左右，严重时达20dB。

从缺陷的波形反射和对底波的影响特性可判定为Φ2～Φ12mm的分层、夹杂和偏析。缺陷的平面分布如图5所示。图5（a）为常见的头部密集缺陷形式，图5（a）为少见