15CrMoG鋼棒材表面缺陷機(jī)理分析和工藝改進(jìn)

分析得出,棒材表面細(xì)小縱裂紋和表面裂口缺陷產(chǎn)生于鑄坯加熱之前,且與結(jié)晶器彎月面保護(hù)渣有關(guān)。利用Thermo-Calc熱力學(xué)軟件計算15CrMoG鋼凝固相變過程,結(jié)合亞包晶鋼連鑄凝固特點(diǎn)綜合分析15CrMoG鋼棒材表面缺陷的產(chǎn)生原因和產(chǎn)生機(jī)理。

結(jié)果表明:15CrMoG鋼在固相線溫度附近發(fā)生包晶反應(yīng)L+δ→γ和包晶轉(zhuǎn)變δ→γ,不僅導(dǎo)致初生坯殼生長不均勻,而且加劇P、S元素在凝固前沿的偏析。而初生坯殼不均勻是導(dǎo)致棒材表面缺陷根本原因。

棒材表面細(xì)小縱裂紋產(chǎn)生于結(jié)晶器內(nèi)坯殼薄弱處,經(jīng)過二冷和軋制工序在夾雜物和硫偏聚處擴(kuò)展長大。棒材表面裂口缺陷是初生坯殼不均勻?qū)е陆Y(jié)晶器內(nèi)液面波動大,造成鑄坯夾渣所致。通過控制[C]0.16%～0.17%、[S]≤0.005%、保護(hù)渣堿度1.2、熔點(diǎn)≥1 200℃、粘度≥1.0Pa·s,260 mm×30mm鑄坯水量150 m~3/h,拉速0.5 m/min等措施,裂紋合格探傷合格率由原45%提高至98%。