铌、钒、钛微合金化钢的边角裂纹与高温延塑性

DL:10.13374f.issn1001-053x.2007.s1.040 第29卷增刊1 北京科技大学学报 Vol.29 Suppl.1 2007年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun 2007 铌、钒、钛微合金化钢的边角裂纹与高温延塑性 林建农 马富昌 赵向政 舞阳钢铁有限责任公司炼钢厂，舞钢462500 清要通过对含铌、钒、钛钢高温延塑性的测试和连铸坯表面温度的测定，含铌、钒、钛钢在700-900℃第Ⅲ脆性温度区断面收缩率 RA值较低，约在36%左右.若RA值大于40%时，高温延塑性温度为950C,即使采用弱冷，铸坯边角部温度也不能够完全达到.结合 我厂连特坯生产工艺和设备的实际情况，对有利于消除表面裂纹的防治措施进行了探讨并提出了建议. 关键词含锟钒钛钢：连铸坯：高温延塑性：边角部裂纹 分类号TH161.14 近年来，随着钢铁工业的持续快速发展，舞阳 含铌、钒、钛5个钢种，见表1和表2. 钢铁公司其产品品种、产量不断提高，特别是含铌、 委托北京钢铁研究总院做高温延塑性测定.高 钒、钛钢连铸坯产量的连年增加.在轧制过程中， 温延塑性测定在Gleeble--l500实验机上进行，所测 通过采用控冷、控轧工艺，含铌、钒、钛的微合金 试样以30Cs加热速度升温至1350C,保持300s 钢析出碳、氮化合物，能够细化钢的组织并对钢起 后降至预定的实验温度，然后以5×103/s的应变速 着沉淀强化作用.但在连铸过程中，由于钢中的微 率进行拉伸，拉断后对试样断面收缩率进行测定， 细碳、氮化合物析出使铸坯脆性提高，含铌、钒、 结果见表3. 钛连铸坯的表面角部裂纹发生率显著高于普通钢连 表1试样钢种工艺参数 铸坯，造成大量的不合格铸坯.因此含铌、钒、钛 试样编号钢种号规格/mm过热度/C拉速/(mmin 连铸坯角部裂纹问题成为广大治金工作者所研究讨 A 20g 1800×250 1914,18 0.9 论的重点议题. A709-501800×250 21,22,21 0.9 D36 1800×250 20,20,18 0.9 1高温延塑性测定 Q345C1800×250 22,24,21 0.9 Q370Qd1800×25024,25,22 0.9 分别选取了含钛，含钒，含铌钒，含铌钛和不 表2试样钢种化学成分（质量分数） 号 试样编号C Si Mn Ni Gr Cu Al Ti Mo Nb A 0.16 0.22 0.74 0.010 0.003 0.05 0.07 0.11 0.036 0.018 0.011 0.003 0.001 B 0.15 0.26 1.46 0.013 0.003 0.05 0.05 0.11 0.042 0.003 0.010 0.033 0.001 0.14 0.38 1.44 0.013 0.003 0.05 0.06 0.10 0.044 0.003 0.012 0.031 0.040 D 0.17 0.35 1.39 0.013 0.003 0.06 0.08 0.10 0.037 0.004 0.012 0.004 0.001 E 0.160.311.48 0.015 0.003 0.060.07 0.12 0.039 0.011 0.014 0.006 0.025 表3试样钢种断面收缩率(w)随温度的变化 温度/C 试样编号 650 7007508008509009501000 1025 1050 1100 1150 1200 12501300 1350 A 64 64 52 36 44 66 66 75 79 85 81 86 86 15 74 B 17 17 36 363636 40 42 67 83 44 8> 87 忠 83 心 C 15 1535 35353941 44 80 形 74 83 73 44 D 24 27 32 33 44 45 63 75 89 89 89 91 91 83 56 E 36 36515142424255 84 75 之 93 93 76 19 收精日期：2007-02-01 修回日期：2007-04-15 作者简介：林建农(1962一)，男

第 29 卷 增刊 1 北 京 科 技 大 学 学 报 Vol.29 Suppl.1 2007 年 6 月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun 2007 收稿日期：2007−02−01 修回日期：2007−04−15 作者简介：林建农(1962—)，男 铌、钒、钛微合金化钢的边角裂纹与高温延塑性 林建农 马富昌 赵向政 舞阳钢铁有限责任公司炼钢厂，舞钢 462500 摘 要 通过对含铌、钒、钛钢高温延塑性的测试和连铸坯表面温度的测定，含铌、钒、钛钢在 700~900°C 第Ⅲ脆性温度区断面收缩率 RA 值较低，约在 36%左右．若 RA 值大于 40%时，高温延塑性温度为 950°C，即使采用弱冷，铸坯边角部温度也不能够完全达到．结合 我厂连铸坯生产工艺和设备的实际情况，对有利于消除表面裂纹的防治措施进行了探讨并提出了建议． 关键词 含铌钒钛钢；连铸坯；高温延塑性；边角部裂纹 分类号 TH 161+ .14 近年来，随着钢铁工业的持续快速发展，舞阳 钢铁公司其产品品种、产量不断提高,特别是含铌、 钒、钛钢连铸坯产量的连年增加．在轧制过程中， 通过采用控冷、控轧工艺，含铌、钒、钛的微合金 钢析出碳、氮化合物，能够细化钢的组织并对钢起 着沉淀强化作用．但在连铸过程中，由于钢中的微 细碳、氮化合物析出使铸坯脆性提高，含铌、钒、 钛连铸坯的表面角部裂纹发生率显著高于普通钢连 铸坯，造成大量的不合格铸坯．因此含铌、钒、钛 连铸坯角部裂纹问题成为广大冶金工作者所研究讨 论的重点议题． 1 高温延塑性测定 分别选取了含钛，含钒，含铌钒，含铌钛和不 含铌、钒、钛 5 个钢种，见表 1 和表 2． 委托北京钢铁研究总院做高温延塑性测定．高 温延塑性测定在 Gleeble−1500 实验机上进行，所测 试样以 30°C/s 加热速度升温至 1350°C，保持 300 s 后降至预定的实验温度，然后以 5 × 10−3 /s 的应变速 率进行拉伸，拉断后对试样断面收缩率进行测定， 结果见表 3． 表 1 试样钢种工艺参数 试样编号 钢种号 规格 / mm 过热度 / °C 拉速 / (m⋅min−1 ) A B C D E 20g A709−50 D36 Q345C Q370Qd 1800 × 250 1800 × 250 1800 × 250 1800 × 250 1800 × 250 19, 14, 18 21, 22, 21 20, 20, 18 22, 24, 21 24, 25, 22 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 表 2 试样钢种化学成分（质量分数） % 试样编号 C Si Mn P S Ni Gr Cu Al Ti Mo V Nb A B C D E 0.16 0.15 0.14 0.17 0.16 0.22 0.26 0.38 0.35 0.31 0.74 1.46 1.44 1.39 1.48 0.010 0.013 0.013 0.013 0.015 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.05 0.05 0.05 0.06 0.06 0.07 0.05 0.06 0.08 0.07 0.11 0.11 0.10 0.10 0.12 0.036 0.042 0.044 0.037 0.039 0.018 0.003 0.003 0.004 0.011 0.011 0.010 0.012 0.012 0.014 0.003 0.033 0.031 0.004 0.006 0.001 0.001 0.040 0.001 0.025 表 3 试样钢种断面收缩率(ψ)随温度的变化 % 温度 / °C 试样编号 650 700 750 800 850 900 950 1000 1025 1050 1100 1150 1200 1250 1300 1350 A B C D E 64 17 15 24 36 64 17 15 27 36 52 36 35 32 51 36 36 35 33 51 44 36 35 44 42 66 36 39 45 42 66 40 41 63 42 75 42 44 75 55 79 67 80 89 84 85 83 80 89 75 ⎯ 44 74 ⎯ 71 81 87 86 89 86 86 87 86 91 93 86 85 83 91 93 75 83 73 83 76 74 82 44 56 19 DOI:10.13374/j.issn1001-053x.2007.s1.040

Vol.29 SuppL.1 林建农等：铌、钒、钛微合金化钢的边角部裂纹与高温延塑性 ·119· 2 连铸坯表面温度的测定 1200mm×250mm断面铸坯表面温度测量结果见 表4. 典型1800mm×250mm、1400mm×250mm、 表4铸坯表面测温结果（温度平均值） 位置 工况 断面 断面 断面 断面 纵向 横向 1200mm×250mm 1400mm×250mm 1800mm×250mm 1800mm×250mm 拉速1.2m/min 拉速1.1m/min 拉速0.90m/min 拉速0.85m/min 边部 802.0 861.0 825.4 805.0 7段出口 边部180 960.4 916.0 17660mm 114处 873.4 917.0 894.4 865.0 中部 897.2 915.0 896.8 845.0 边部 814.0 796.0 840.8 785.0 8段出口 边部180 985.2 930.0 19780mm 1/4处 938.0 947.0 941.8 900.0 中部 942.8 954.0 932.0 895.0 边部 810.6 833.0 830.4 773.0 9段出口 边部180 979.6 949.0 21800mm 1/4处 962.0 964.0 945.2 922.0 中部 992.4 977.0 960.0 899.0 边部 780.6 818.0 811.6 767.0 10段出口 边部180 972.6 942.0 23938mm 1/4处 983.0 983.0 977.0 938.0 中部 986.6 991.0 983.6 949.0 边部 775.6 828.6 11段出口 边部180 976.8 26100mm 14处 989.8 961.0 中部 1000.4 986.4 边部 782.0 818.0 823.4 745.0 12段出口 边部180 952.6 904.0 28250mm 1/4处 976.2 984.0 974.4 891.0 中部 1001.0 983.0 963.2 886.0 断面铸坯表面中心、1/4处、距边部180mm和 铸坯中心温度最高.铸坯整个内弧面平均温度在 边角部沿拉坯方向温度变化关系见图1~3. 900-920C之间，如图2所示.1200mm×250mm 图1所示为低碳钢1800mm×250mm断面铸 断面铸坯表面温度变化趋势与1400mm×250mm 坯表面温度沿拉坯方向温度变化关系，由图1可以 断面铸坯相似，但边角部温度更低，在800℃左 看出：从7段出口到10段之间，该断面温度最高的 右.进入10段后，铸坯整个内弧面平均温度稳定在 区域在距边180mm左右的位置，从10段到12段 920°C左右，如图3所示. 铸坯内弧大部分区域温度基本一致，但边角部温度 一直很低，在800-840C之间.铸坯整个内弧面平 3讨论 均温度在900-940℃之间. 对于1400mm×250mm断面铸坯，从7段出 图4是所测试样钢种断面收缩率RA随温度变 口到10段出口，铸坯表面温度回升，从10段到12 化图.在温度降到1100C,含钒钢RA值迅速降低： 段铸坯内弧大部分区域温度趋于一致，但边角部温 温度降到1050C,含铌钒、铌钛钢RA值迅速降 度也很低，在800-860℃之间.在整个测温范围内， 低.温度在900℃时，RA值在40%左右

Vol.29 Suppl.1 林建农等：铌、钒、钛微合金化钢的边角部裂纹与高温延塑性 • 119 • 2 连铸坯表面温度的测定 典型 1800 mm × 250 mm、1400 mm × 250 mm、 1200 mm × 250 mm 断面铸坯表面温度测量结果见 表 4． 表 4 铸坯表面测温结果(温度平均值) °C 位置 工况 纵向 横向 断面 1200 mm × 250 mm 拉速 1.2 m/min 断面 1400 mm × 250 mm 拉速 1.1 m/min 断面 1800 mm × 250 mm 拉速 0.90 m/min 断面 1800 mm × 250 mm 拉速 0.85 m/min 边部 802.0 861.0 825.4 805.0 边部 180 960.4 916.0 1/4 处 873.4 917.0 894.4 865.0 7 段出口 17660 mm 中部 897.2 915.0 896.8 845.0 边部 814.0 796.0 840.8 785.0 边部 180 985.2 930.0 1/4 处 938.0 947.0 941.8 900.0 8 段出口 19780 mm 中部 942.8 954.0 932.0 895.0 边部 810.6 833.0 830.4 773.0 边部 180 979.6 949.0 1/4 处 962.0 964.0 945.2 922.0 9 段出口 21800 mm 中部 992.4 977.0 960.0 899.0 边部 780.6 818.0 811.6 767.0 边部 180 972.6 942.0 1/4 处 983.0 983.0 977.0 938.0 10 段出口 23938 mm 中部 986.6 991.0 983.6 949.0 边部 775.6 828.6 边部 180 976.8 1/4 处 989.8 961.0 11 段出口 26100 mm 中部 1000.4 986.4 边部 782.0 818.0 823.4 745.0 边部 180 952.6 904.0 1/4 处 976.2 984.0 974.4 891.0 12 段出口 28250 mm 中部 1001.0 983.0 963.2 886.0 断面铸坯表面中心、1/4 处、距边部 180 mm 和 边角部沿拉坯方向温度变化关系见图 1~3． 图 1 所示为低碳钢 1800 mm × 250 mm 断面铸 坯表面温度沿拉坯方向温度变化关系．由图 1 可以 看出：从 7 段出口到 10 段之间，该断面温度最高的 区域在距边 180 mm 左右的位置，从 10 段到 12 段 铸坯内弧大部分区域温度基本一致，但边角部温度 一直很低，在 800~840°C 之间．铸坯整个内弧面平 均温度在 900~940°C 之间． 对于 1400 mm × 250 mm 断面铸坯，从 7 段出 口到 10 段出口，铸坯表面温度回升，从 10 段到 12 段铸坯内弧大部分区域温度趋于一致，但边角部温 度也很低，在 800~860°C 之间．在整个测温范围内， 铸坯中心温度最高．铸坯整个内弧面平均温度在 900~920°C 之间，如图 2 所示．1200 mm × 250 mm 断面铸坯表面温度变化趋势与 1400 mm × 250 mm 断面铸坯相似，但边角部温度更低，在 800°C 左 右．进入 10 段后，铸坯整个内弧面平均温度稳定在 920°C 左右，如图 3 所示． 3 讨论 图 4 是所测试样钢种断面收缩率 RA 随温度变 化图．在温度降到 1100°C，含钒钢 RA 值迅速降低； 温度降到 1050°C，含铌钒、铌钛钢 RA 值迅速降 低．温度在 900°C 时，RA 值在 40%左右．

·120 北京科技大学学报 2007年增刊1 1000 低于40%作为钢的塑性温度区判据.700~900°C是 960 人们通常所说的第Ⅲ脆性温度区，也就是说钢的延 塑性最低的“口袋区”.从图4来看，只有含钛A钢、 920 -边角部 含铌钛E钢有个“小口袋区”，其余钢无“口袋区”.而 -距边180mm 880 -1/4处 含铌钛E钢“小口袋区”向右移，在850~950C温度 中心 区它的RA值均在42%为最低点：<850C,RA值回 840 一平均 升至51%：<750CRA值又降到36%.而含钛A 800618 20 2426 2830 钢在800C时，RA值最低为36%，当800C<T< 距弯月面距离/m 800°C,RA值又>40%.B、C、D钢温度<850C 时，RA值<40%. 图1低碳钢1800mm×250mm断面铸坯表面温度分布 若RA等于50%时，A钢热塑性温度为766C 1000 中心 及870C,B钢热塑性温度为1032C,C钢热塑性 1/4处 950 温度为1008C,D钢热塑性温度为920C,E钢热 平均 塑性温度为745-805C及980C:若RA等于60% 900 时，A钢热塑性温度为730C及890C,B钢热塑 850 性温度为1042C,C钢热塑性温度为1015C,D 边部 钢热塑性温度为942°C,E钢热塑性温度为1008C. 800 再来看铸坯表面温度，矫直区离结晶器液面 750 18-21.5m.低碳钢1800mm×250mm断面在矫直 16 18202224262830 距弯月面距离/m 区铸坯表面边角部温度一直很低，在830-850°℃之 间.对于1400mm×250mm断面铸坯边角部温度 图2低碳钢1400mm×250mm断面铸还表面温度分布 也很低，在800-840C之间.1200mm×250mm 1050 断面铸坯表面温度变化趋势与1400mm×250mm 1000 中心 断面铸坯相似，但边角部温度更低，在800℃左 950 1/4处 右，在整个测温范围内，铸坯中心温度最高.断面 平均 温度最高的区域在距边180mm左右的位置.从以 900 上测试可以看出，铸坯表面边角部温度一直很低， 850 而1200mm×250mm断面比1800mm×250mm断 800 边部 面铸坯表面边角部温度低，这就是1200mm×250 750 6 18202224262830 mm断面比1800mm×250mm断面铸坯边角部容 距弯月面距离/m 易产生裂纹的原因之一，即使采用比较弱冷二冷方 图3低碳钢1200mm×250mm断面铸坯表面温度分布 式6（比水量0.45Lkg)边角部温度也不能使断面 收缩率RA达到50%、60%的脆性温度区范围.含 100 铌、钒、钛钢延塑性降低是钢中碳、氮化合物析出 80 造成的，这是因为：(1)析出物粒子钉扎在Y晶界， 60, 444 抑制了钢的动态再结晶进行，(2)应力下发生塑性 40 D: 变形时，沿Y晶界的微细析出物作为应力集中源头， 20 .E: 与晶界脱开形成微孔，在晶界滑移作用下，微孔连 0 接形成裂纹2-4 650750850950105011501250 温度/℃ 4结束语 图4所测试样钢种断面收缩率RA随温度变化图 Mintz等山对低合金钢铸坯的高温延塑性能及 含铌、钒、钛钢都有第Ⅲ脆性温度区，只有含 其铸坯表面裂纹缺陷的影响进行过研究，发现如RA 铌钢有第I脆性温度区，在矫直区铸坯表面边角部 低于40%，铸坯很容易发生表面裂纹.据此RA值 温度790~850C,断面收缩率较低RA=36%左右热

• 120 • 北 京 科 技 大 学 学 报 2007 年 增刊 1 图 1 低碳钢 1800 mm × 250 mm 断面铸坯表面温度分布 图 2 低碳钢 1400 mm × 250 mm 断面铸坯表面温度分布 图 3 低碳钢 1200 mm × 250 mm 断面铸坯表面温度分布 图 4 所测试样钢种断面收缩率 RA 随温度变化图 Mintz 等[1]对低合金钢铸坯的高温延塑性能及 其铸坯表面裂纹缺陷的影响进行过研究，发现如 RA 低于 40%, 铸坯很容易发生表面裂纹．据此 RA 值 低于 40%作为钢的塑性温度区判据．700~900°C 是 人们通常所说的第Ⅲ脆性温度区，也就是说钢的延 塑性最低的“口袋区”．从图 4 来看，只有含钛 A 钢、 含铌钛 E 钢有个“小口袋区”，其余钢无“口袋区”．而 含铌钛 E 钢“小口袋区”向右移，在 850~950°C 温度 区它的 RA 值均在 42%为最低点；< 850°C, RA 值回 升至 51%；< 750°C RA 值又降到 36%．而含钛 A 钢在 800°C 时，RA 值最低为 36%，当 800°C < T < 800°C, RA 值又 > 40%．B、C、D 钢温度 < 850°C 时, RA 值 < 40%． 若 RＡ等于 50%时，A 钢热塑性温度为 766°C 及 870°C，B 钢热塑性温度为 1032°C，C 钢热塑性 温度为 1008°C，D 钢热塑性温度为 920°C，E 钢热 塑性温度为 745~805°C 及 980°C；若 RA 等于 60% 时，A 钢热塑性温度为 730°C 及 890°C，B 钢热塑 性温度为 1042°C，C 钢热塑性温度为 1015°C，D 钢热塑性温度为 942°C，E 钢热塑性温度为 1008°C． 再来看铸坯表面温度，矫直区离结晶器液面 18~21.5 m．低碳钢 1800 mm × 250 mm 断面在矫直 区铸坯表面边角部温度一直很低，在 830~850°C 之 间．对于 1400 mm × 250 mm 断面铸坯边角部温度 也很低，在 800~840°C 之间．1200 mm × 250 mm 断面铸坯表面温度变化趋势与 1400 mm × 250 mm 断面铸坯相似，但边角部温度更低，在 800°C 左 右．在整个测温范围内，铸坯中心温度最高．断面 温度最高的区域在距边 180 mm 左右的位置．从以 上测试可以看出，铸坯表面边角部温度一直很低， 而 1200 mm × 250 mm 断面比 1800 mm × 250 mm 断 面铸坯表面边角部温度低，这就是 1200 mm × 250 mm 断面比 1800 mm × 250 mm 断面铸坯边角部容 易产生裂纹的原因之一，即使采用比较弱冷二冷方 式 6（比水量 0.45 L/kg）边角部温度也不能使断面 收缩率 RA 达到 50%、60%的脆性温度区范围．含 铌、钒、钛钢延塑性降低是钢中碳、氮化合物析出 造成的，这是因为：(1) 析出物粒子钉扎在 γ 晶界， 抑制了钢的动态再结晶进行; (2) 应力下发生塑性 变形时，沿 γ 晶界的微细析出物作为应力集中源头， 与晶界脱开形成微孔，在晶界滑移作用下，微孔连 接形成裂纹[2−4]． 4 结束语 含铌、钒、钛钢都有第Ⅲ脆性温度区，只有含 铌钢有第Ⅰ脆性温度区．在矫直区铸坯表面边角部 温度 790~850°C，断面收缩率较低 RA = 36%左右热

Vol.29 Suppl.1 林建农等：铌、钒、钛微合金化钢的边角部裂纹与高温延塑性 121· 塑性较差，只有含Ti,A、E钢温度≤800C,但E 性 钢随温度降低，RA值又下降到36%.当RA值> (4)二冷区喷嘴采用加幅切的方法，浇注窄断 40%,A、E钢温度脆性温度>830C:当RA值都> 面的铸坯时关闭幅切，以提高边角部热塑性温度， 40%,脆性温度须>950℃，若RA值>50%、60%， (⑤)提高拉速以提高铸坯表面温度. 热脆性温度会更高，二冷工艺参数即使采用较弱冷 (6)增大变形速率提高热塑性). 的二冷方式6（比水量0.45Lkg)也不能达到950C 以上. 参考文献 实际生产过程中，根据生产计划，通过调整板 坯厚度规格和冷却方式，在200mm厚度规格上实 [1]Mintz B,Yue S,June J.Hot ductility of steels and its relationship 现了无缺陷连铸坯热送。但在250,300mm厚度规 to the problem of transverse cracking during continuous casting. Int Mater Rev,1991,36:187 格上还需进一步改进。对于250,300mm厚度规 [2】王新华，王文军，费惠春，等.减少铌、钒、钛微合金化钢连 格的铸坯，采取加热轧制前连铸坯边角部全部清理， 铸坯角部横裂纹的研究.钢铁，1998,33(1)少：22 连铸坯计划外率大幅度降低 [3)马富吕.钢中铝钛含量对连铸坯轧制厚板表面质量的影响.钢 可以采取以下措施提高矫直区铸坯边角部温度 铁，1998,33(2：21 和热塑性， [4]王新华，张立，等.含Nb、V、Ti钢连转坯中碳、氮化物的析 (1)根据不同钢种的特性，制定出不同的二冷 出及钢的高温塑性.钢铁，1998,10(6：32 方式. [5]肖英龙.控制ā相析出改善连铸坯的高温塑性.量钢技术，2005 48(1):23 (2)试图寻找一种新的冷却模式，如先强冷后 [6]肖英龙.提高铸坯高温塑性抑制铸坯横向裂纹.宽厚板，11(2) 缓冷，控制铸坯表面显微组织减少铸坯边角部横向 42 裂纹的敏感性5-6. 7】王春怀，何宇明，等，含铌、钛船板钢高温塑性研究，铜铁 (3)采用在矫直前安装烧嘴以提高矫直区铸坯 2002,37(8):49 表面边角部温度，改善矫直区铸坯表面边角部热塑 Cracks of the side cape and the ductile plastic property in the tiny metal alloy of Nb,Ti,V LIN Jiannong,MA Fuchang,ZHAO Xiangzheng Steelmaking Plant of Wuyang Iron and Steel Co.Ltd.,Wuyang 462500,China ABSTRACT According to the test of the high temperature ductile plastic property and the surface temperature of continuous casting billets,when it contains Nb,V,Ti among 700-900C in the third brittleness temperature province,contraction of cross sectional area,the rate RA value is lower,about 36%.If the RA value is more than 40%,the ductile plastic property temperature is about 950C.Even adopting weak colding,the temperature of casting billet side cape also can't attain enough.Through the measurement,it can give the very big help towards drawing up the craft measure,improving the thermal plasticity of straightening areas and reducing cracks of the casting billet side cape.Combining with the production process and the actual conditions of the continuous caster in our plant,practical discussion and proposals have been made for the preventative measures of eliminating sur- face cracking. KEY WORDS steel containing Nb,V,Ti;continuous casting billet;high temperature ductile plastic property; cracks of steel side cape

Vol.29 Suppl.1 林建农等：铌、钒、钛微合金化钢的边角部裂纹与高温延塑性 • 121 • 塑性较差，只有含 Ti，A、E 钢温度 ≤ 800°C，但 E 钢随温度降低，RA 值又下降到 36%．当 RA 值 > 40%, A、E 钢温度脆性温度 > 830°C；当 RA 值都 > 40%, 脆性温度须 > 950°C，若 RA 值 > 50%、60%, 热脆性温度会更高，二冷工艺参数即使采用较弱冷 的二冷方式 6（比水量 0.45 L/kg）也不能达到 950°C 以上． 实际生产过程中，根据生产计划，通过调整板 坯厚度规格和冷却方式，在 200 mm 厚度规格上实 现了无缺陷连铸坯热送。但在 250，300 mm 厚度规 格上还需进一步改进。对于 250，300 mm 厚度规 格的铸坯，采取加热轧制前连铸坯边角部全部清理， 连铸坯计划外率大幅度降低． 可以采取以下措施提高矫直区铸坯边角部温度 和热塑性． (1) 根据不同钢种的特性，制定出不同的二冷 方式． (2) 试图寻找一种新的冷却模式，如先强冷后 缓冷，控制铸坯表面显微组织减少铸坯边角部横向 裂纹的敏感性[5−6]． (3) 采用在矫直前安装烧嘴以提高矫直区铸坯 表面边角部温度，改善矫直区铸坯表面边角部热塑 性． (4) 二冷区喷嘴采用加幅切的方法，浇注窄断 面的铸坯时关闭幅切，以提高边角部热塑性温度． (5) 提高拉速以提高铸坯表面温度． (6) 增大变形速率提高热塑性[7]． 参 考 文 献 [1] Mintz B, Yue S, June J. Hot ductility of steels and its relationship to the problem of transverse cracking during continuous casting. Int Mater Rev, 1991, 36: 187 [2] 王新华，王文军，费惠春，等．减少铌、钒、钛微合金化钢连 铸坯角部横裂纹的研究．钢铁，1998, 33(1): 22 [3] 马富昌．钢中铝钛含量对连铸坯轧制厚板表面质量的影响．钢 铁，1998, 33(2): 21 [4] 王新华，张立, 等．含 Nb、V、Ti 钢连铸坯中碳、氮化物的析 出及钢的高温塑性. 钢铁，1998, 10(6): 32 [5] 肖英龙．控制 а 相析出改善连铸坯的高温塑性. 重钢技术，2005, 48(1): 23 [6] 肖英龙．提高铸坯高温塑性抑制铸坯横向裂纹. 宽厚板，11(2): 42 [7] 王春怀，何宇明, 等，含铌、钛船板钢高温塑性研究，钢铁， 2002, 37(8): 49 Cracks of the side cape and the ductile plastic property in the tiny metal alloy of Nb, Ti, V LIN Jiannong, MA Fuchang, ZHAO Xiangzheng Steelmaking Plant of Wuyang Iron and Steel Co. Ltd., Wuyang 462500, China ABSTRACT According to the test of the high temperature ductile plastic property and the surface temperature of continuous casting billets, when it contains Nb, V, Ti among 700-900°C in the third brittleness temperature province, contraction of cross sectional area, the rate RA value is lower, about 36%. If the RA value is more than 40%, the ductile plastic property temperature is about 950°C. Even adopting weak colding, the temperature of casting billet side cape also can’t attain enough. Through the measurement, it can give the very big help towards drawing up the craft measure, improving the thermal plasticity of straightening areas and reducing cracks of the casting billet side cape. Combining with the production process and the actual conditions of the continuous caster in our plant, practical discussion and proposals have been made for the preventative measures of eliminating sur￾face cracking. KEY WORDS steel containing Nb, V, Ti; continuous casting billet; high temperature ductile plastic property; cracks of steel side cape