高硅钢锻造板坯开裂原因分析及控制措施
2021-01-05顾建林黄崇德俞国红李少正汤林辉
中国金属通报 2020年12期
关键词:裂纹
顾建林,姚 亮,黄崇德,俞国红,李少正,汤林辉
(永兴特种材料科技股份有限公司,浙江 湖州 313005)
高硅不锈钢由于其优异的耐高温浓硫酸、硝酸腐蚀性能,较低的合金成本和良好的力学性能,在化工生产设备中备受关注[1]。除了可以应用在干吸塔的内衬之外,还可在高温浓硫酸输送系统中作为泵壳、叶轮及相关管件等的耐腐蚀材料[2,3]。S38815就是其中一种低碳高硅奥氏体不锈钢。永兴材料为了推进硫酸生产装备升级,提升装备制造水平,改变S38815主要依赖和受限于进口的局面,投入了大量人力和物力进行开发。目前,已经成功开发生产S38815耐高温浓硫酸高硅不锈钢板/棒材,并大量供应下游客户。
本文主要研究分析了S38815钢锭锻造过程中出现开裂现象的原因,并寻找解决办法,提高锻造质量,减少修磨损失。
1 试验材料和方法
我司经过工艺摸索,将S38815板材的工艺路径定为:配料→电炉初炼→AOD精炼→LF炉外精炼→模铸(4.5吨钢锭)→锻造板坯160×1400mm→板材轧制。钢锭头部和尾部经过人工修磨后,整体表面质量良好,未发现裂纹、结疤、夹渣、表面气泡等表面缺陷。之后使用35MN快速锻造液压机将钢锭锻打成160×1400mm的板坯,但板坯边部表面存在有大量裂纹。
为了研究锻造开裂机理,在板坯边部裂纹处和中心正常处各切取一块150×150mm面积的试样,借助于金相显微镜、扫描电镜以及能谱仪等仪器,对两处的显微组织进行检验分析对比,寻找开裂原因。
2 试验结果和分析
2.1 板坯表面宏观观察
160×1400 mm锻造板坯中心处的表面基本没有缺陷存在,表面质量良好,但在板坯边部的表面可以发现存在大量鳞片状氧化皮,氧化皮下存在着条状裂纹。……
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