天钢Q345R钢板质量调查及改进

天钢Ｑ３４５Ｒ钢板质量调查及改进　天钢Ｑ３４５Ｒ钢板质量调查及改进　季长慧，云新亮，韩昊南，刘东宇　（天津钢铁集团有限公司生产技术部，天津３００３０１）　【摘要】对天津钢铁集团有限公司Ｑ３４５Ｒ钢板产品用户反馈信息进行分析，发现Ｑ３４５Ｒ钢板存在的主要质量问题　是分层及凹坑。针对这两个质量问题进行研究与分析，制定出了从降低钢中硫化物夹杂和去除表面氧化铁皮两个主要　方面进行工艺改进的措施。实施后，天钢Ｑ３４５Ｒ钢板的质量得以稳定，性能得到了提高，满足了用户的使用需求。　【关键词】Ｑ３４５Ｒ；￣；ＫｑＬ物；分层；凹坑；夹杂；氧化铁皮；改进　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｎ　Ｑ３４５Ｒ　Ｓｔｅｅｌ　Ｐｌａｔｅ　ｉｎ　ＴＩＳＣＯ　Ｊｌ　Ｃｈａｎｇ－ｈｕｉ，ＹＵＮ　Ｘｉｎ—ｌｉａｎｇ，ＨＡＮＨａｏ—ｎａｎ　ａｎｄ　ＬＩＵＤｏｎｇ－ｙｕ　（Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｏｆ　Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｉｒｏｎ　ａｎｄ　Ｓｔｅｅｌ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏｍｐａｎｙ　Ｌｉｍｉｔｅｄ，　Ｔｉａｎｊｉｎ　３００３０１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｅ　ａｕｔｈｏｒｓ　ａｎａｌｙｚｅ　ｐｒｏｄｕｃｔ￣ｅｄｂａｅｋ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｃｕｓｔｏｍｅｒ　ｏｎ　Ｑ３４５Ｒ　ｓｔｅｅｌ　ｐｌａｔｅ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ｂｙ　Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｉｒｏｎ　ａｎｄ　Ｓｔｅｅｌ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏｍｐａｎｙ　Ｌｉｍｉｔｅｄ　ｆｒｉｓｃｏ）ａｎｄ　ｆｉｎｄ　ｉｔｓ　ｍａｉｎ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ａｒｅ　ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｉｔ．Ｓｔｕｄｙ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｗｅｒｅ　ｍａｄｅ　ｏｎ　ｔｈｅｓｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ａｎｄ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｏｆ　ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ｓｕｌｉｆｄｅ　ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｓｃａｌｉｎｇ　ｆｏｒｍｕｌａｔｅｄ．Ａｆｔｅｒ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｗｅｒｅ　ｔａｋｅｎ，ｔｈｅ　Ｑ３４５Ｒ　ｓｔｅｅｌ　ｐｌａｔｅ　ｗａｓ　ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ　ａｔ　ｑｕａｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ｔｈｅ　ｃｕｓｔｏｍｅｒ＇ｓ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ　ｗａｓ　ｍｅｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　Ｑ３４５Ｒ；ｓｕｌｉｆｄｅ；ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ；ｐｉｔ；ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ；ｓｃａｌｅ；ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　１　引言　免了相同质量问题的重复发生。这不仅为企业的产　品质量得到了提高，同时也为公司赢得了信誉，更　为用户解决了实际问题。　２　Ｑ３４５Ｒ钢板存在的主要质量问题　Ｑ３４５Ｒ钢板（根据２００８年９月１　Ｅｔ实施的　ＧＢ７１３—２００８的新分类，将１６Ｍｎｇ和１６ＭｎＲ、　１９ＭｎＲ合并为Ｑ３４５Ｒ［ＩＪ）是屈服强度为２６５～３４０　ＭＰａ级的压力容器专用钢板，它是我国目前用途最　广、用量最大的锅炉压力容器专用钢板，主要用于　锅炉容器及中常温压力容器受压元件的制造，其特　有的耐压性能是保证压力容器安全运行的关键因　根据走访用户得到的反馈信息，天钢Ｑ３４５Ｒ　钢板在用户使用过程中主要存在以下突出的质量　问题。　２．１钢板分层　素。因此要求其具有良好的综合力学性能和工艺性　能，对钢中磷、硫含量的要求应低于Ｑ３４５（１６Ｍｎ）钢　中的磷、硫含量，在保证钢板内在质量的同时提高　钢板的抗拉强度、伸长率、冲击韧性等性能。天津钢　铁集团有限公司（以下简称天钢）近年来将Ｑ３４５Ｒ　钢板列为压力容器用钢板的主要生产品种，且年销　售量呈上升趋势（２０１０－－－２０１３年销售量从７　１００　ｔ　提高到１５　０００　ｔ），但随着销售量的增加，不可避免　的出现一些质量问题。针对用户使用中出现的问　题，公司上下积极分析原因，制定对策，更有效地避　收稿日期：２０１３—０４—０６修回日期：２０１３—０５—０８　作者简介：季长慧（１９８６一），男，辽宁人，现从事轧钢技术及质量管　厚度为３６　ｍｍ的钢板在切割过程中发现钢板　断面上呈现出一条不连续较平行的小缝隙，初步认　定为钢板分层（见图１）。　理等工作。　图１　分层取样实物照片　（研究与应用）　一３７—　天钢Ｑ３４５Ｒ钢板质量调查及改进　使钢中小的硫化物等夹杂得到清除。　（３）保证连铸坯的洁净度，连铸采用全程保护　浇注。　ｍｉｎ，配合高碱度强还原性合成渣，创造极为优越的　脱硫热力学和动力学条件，使上浮的氩气泡能够吸　收钢中的气体，同时可以将粘附悬浮于钢水中的夹　杂物带至钢水表面被渣层所吸收，有效地将Ｓ元素　含量控制在０．００５％以下，０元素含量降到０．００２％　（４）采用轻压下工艺，减少钢中Ｓ、Ｍｎ等元素　的偏析，保证钢坯成分均匀性。　（５）适当增大初轧阶段的压缩比，有利于铸坯　内部缺陷的焊合，使钢板内部的组织更均匀，夹杂　更细小，分布更弥散，以提高钢板的综合性能，同时　以下，有效地减少了钢坯内硫化物等夹杂的形成。　４．２增强了细小硫化物的焊合效果　近年来对冶炼过程中难以避免的内生夹杂物，　采用提高轧制压缩比的方法，将板坯尺寸由１６０　ｍｍｘｌ　６００　２　１００　ｍｍ调整至Ｕ　１８０～２５０　ｍｍｘ１　６００～　降低钢板出现分层的概率。　３．２凹坑　３．２．１原因分析　２　１００　ｍｍ，基本保证压缩比在６左右，这对细小夹　通过现场取样发现凹坑深度大于用户协议中　规定的０．５　ｍｍ，因此无法修磨使用。这种钢板表面　缺陷按照其特点及形成的原因，分析认为主要是钢　坯在加热时受热温度不均或加热温度过高造成钢　坯氧化严重，在表面形成较厚的氧化铁皮层，进而　在轧制中氧化铁皮呈片状或块状等形态被压入钢　板本体，轧制后钢板表面的氧化铁皮冷却收缩，在　受到震动时脱落，形成了形态各异、大小不一、深浅　不同的小凹坑和凹痕『２】。　３．２．２改进措施　杂物的焊合起到了一定的作用１３１。　４．３有效控制了氧化铁皮的生成　加热炉各段炉温采用高温热电偶进行检测，并　每小时记录一次，确保各段炉温的稳定性；同时对　热送钢坯的加热时间要进行严格控制，避免过烧过　热现象导致钢板形成过度氧化铁皮。钢坯出炉后采　用压力为２３　ＭＰａ的高压水进行一次除鳞，并且在　轧制过程采用机架二次除鳞，有效地解决了钢板因　表面氧化铁皮引起的凹坑。　５用户评价　控制好加热炉的温度波动以及高温氧化阶段　的温度、氧化气氛和时间，并在轧制时加强除鳞，尽　可能将钢板表面氧化铁皮去除干净，可有效预防和　通过对用户使用情况的跟踪调查，一致认为天　钢目前生产的Ｑ３４５Ｒ钢板化学成分均匀、成分波　动小、表面光洁、无压痕、凹坑、裂纹小，表面质量良　减少钢板表面出现凹坑。具体如下：　（１）按照坯料规格的不同合理控制加热炉各段　加热温度、加热速度和加热时间，确保钢坯加热温　度及出钢温度，同时在保证钢坯加热温度均匀的基　好，使用性能可靠，产品实物质量优于国家标准，完　全满足用户的使用需求，得到用户的认可和好评。　６结论　针对用户提出的质量问题，天钢技术人员及时　础上合理控制煤气、空气的配比，提高燃烧的充分　性，避免因钢坯在加热炉高温段停留时间过长或加　热温度过高，造成钢坯表面过度氧化，最后形成过　厚的氧化铁皮ｆ２１。　查找分析原因，实施相应的改进措施，使Ｑ３４５Ｒ钢　板产品质量得到了稳定，性能得到了提高，杜绝了此　类质量问题的再度发生。随着企业创新能力的不断　提升，操作水平的日益提高，目前我公司已形成稳定　的Ｑ３４５Ｒ钢板生产工艺线，并具备规模化生产能　力，产品大量销往河北、山东和安徽等地，不仅赢得　了用户，更占有了市场，而且为企业创造了显著的经　（２）加大钢坯出炉后高压水除鳞的压力，确保　钢坯上、下表面的除鳞效果，有效地减少钢坯表面　的氧化铁皮。　（３）在轧制过程中，合理的控制轧机的轧制力，　济效益，更为“天钢”的品牌效益得到了最大化。　参考文献　（１］张希元，崔风平．中厚板外观缺陷的种类、形态及成因［Ｍ］．北京　冶金工业出版社，２００５：５－６，７０—７１．　［２Ｊ刘天佑．钢材质量检验．金相检验［Ｍ】．北京：冶金工业出版社　２００２：５６—５７．　一　黼　涮，　瑚　枷　同时配合采用机架冷却水对钢板进行二次除鳞。避　免轧制时氧化铁皮压入本体对钢板造成伤害。　４改进后效果　４．ｉ减少了钢坯中硫化物含量　进行ＬＦ炉底吹氩，将吹氩时间调整为≥ｌ５　删舭　榭　堋啪蝴　蛳黜　撇　；０嬲　煳　＃　嘲蚓恸　铡ｑ　＃，　粥（研究与应用）　一３９—