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第5期 孙齐松等：铸坯在加热炉停留时间对中厚板探伤合格率的影响 .493. 100 100 16 MnR Q345C 80 80 60 60 90 <3.0 3.0-3.53.54.0 ≥4.0 <3.0 3.0-3.53.54.0 ≥4.0 铸坯在炉时间h 铸坯在炉时间h 图1铸坯在炉停留时间与热轧板探伤合格率关系 Fig.I Relationship between the heating time of the slabs and the ultrasonic testing quality of the plates 这种铸坯在炉停留时间对热轧板探伤合格率的 声波探伤合格率的影响程度，在正常冶炼过程中抽 影响规律在50mm以下规格厚度的钢板中普遍存 取了一炉16MnR连铸坯进行不同停留时间条件下 在，只是不同厚度规格条件下影响的程度有所差异. 的轧制、探伤实验 2铸坯不同在炉停留时间条件下的对比 铸坯断面为1800mm×220mm,铸坯总质量为 95.14t.此炉铸坯分为两组，在不同的在炉停留时 实验 间和相同的轧制工艺条件下进行轧制并进行超声波 为了研究轧钢加热炉在炉停留时间对中厚板超 探伤，实验结果如表1所示. 表1在炉停留时间的实验结果 Table 1 Experimental result of heating time examination 组别 在炉停留时间/min 成品规格 成品数/块 探伤合格数/块 合格率 I 312 30mm×2070mm×8070mm 16 14 87.5% 0 240 30mm×2070mmX8070mm 6 0 0 注：实验中铸坯加热温度比正常工艺略低，本实验的时间数据不与正常工艺进行对比 实验过程中两组铸坯的划分未进行人为挑选， 25的珠光体带中很少发现微裂纹的存在；对于探 均为打乱次序随机分组，在这样的分组条件下，实验 伤合格的钢板，一方面钢板厚度中心珠光体带的宽 结果显示对于加热时间较长的I组，探伤合格率为 度通常小于25m,另一方面在钢板厚度中心很少 87.5%,且不合格的2块均为局部探伤不合；而对于 能够发现微裂纹缺陷， 加热时间较短的Ⅱ组，探伤合格率为0，且6块不合 格钢板中整板不合5块，局部不合1块，探伤质量明 显低于I组，对于同一炉铸坯和相同的轧制工艺条 件，实验结果表明加热炉在炉停留时间对中厚板的 10 mm (b) 探伤合格率有明显的影响，延长在炉停留时间能够 有效提高探伤合格率， 3钢板微观检验 图2钢板低倍组织.(a)有明显的中心偏析线：(b)无明显的中 对大量探伤缺陷板的统计表明，探伤缺陷几乎 心偏析线 均出现于钢板厚度的中心，通常这一位置存在明显 Fig.2 Macro-structures of the plates:(a)with a clear center segre 的中心偏析线，如图2(a)所示.对于探伤合格钢板 gation line:(b)without any clear center segregation line 或者探伤缺陷板的合格位置，钢板厚度中心无偏析 在钢液较为纯净的条件下，钢中氧化物夹杂物 线或者偏析线不明显，如图2(b)所示 的数量较少.由于夹杂物颗粒小，少量的夹杂不能 对46mm厚度规格以下不同厚度热轧板的解 够引起超升波探伤中的缺陷波，因此认为珠光体中 剖分析发现，超声波探伤不合格位置，在钢板厚度中 的这种微裂纹是引起超声波探伤不合的原因， 心的偏析线中，均存在出现于珠光体组织中的微裂 纹，如图3所示.这种微裂纹通常出现于宽度超过 4分析与讨论 25“m的较宽的珠光体带状组织中，而宽度小于 钢板的微观检验显示，引起超声波探伤不合的图1 铸坯在炉停留时间与热轧板探伤合格率关系 Fig．1 Relationship between the heating time of the slabs and the ultrasonic testing quality of the plates 这种铸坯在炉停留时间对热轧板探伤合格率的 影响规律在50mm 以下规格厚度的钢板中普遍存 在只是不同厚度规格条件下影响的程度有所差异． 2 铸坯不同在炉停留时间条件下的对比 实验 为了研究轧钢加热炉在炉停留时间对中厚板超 声波探伤合格率的影响程度在正常冶炼过程中抽 取了一炉16MnR 连铸坯进行不同停留时间条件下 的轧制、探伤实验． 铸坯断面为1800mm×220mm铸坯总质量为 95∙14t．此炉铸坯分为两组在不同的在炉停留时 间和相同的轧制工艺条件下进行轧制并进行超声波 探伤实验结果如表1所示． 表1 在炉停留时间的实验结果 Table1 Experimental result of heating time examination 组别 在炉停留时间／min 成品规格 成品数／块 探伤合格数／块 合格率 Ⅰ 312 30mm×2070mm×8070mm 16 14 87∙5％ Ⅱ 240 30mm×2070mm×8070mm 6 0 0 注：实验中铸坯加热温度比正常工艺略低本实验的时间数据不与正常工艺进行对比． 实验过程中两组铸坯的划分未进行人为挑选 均为打乱次序随机分组在这样的分组条件下实验 结果显示对于加热时间较长的Ⅰ组探伤合格率为 87∙5％且不合格的2块均为局部探伤不合；而对于 加热时间较短的Ⅱ组探伤合格率为0且6块不合 格钢板中整板不合5块局部不合1块探伤质量明 显低于Ⅰ组．对于同一炉铸坯和相同的轧制工艺条 件实验结果表明加热炉在炉停留时间对中厚板的 探伤合格率有明显的影响延长在炉停留时间能够 有效提高探伤合格率． 3 钢板微观检验 对大量探伤缺陷板的统计表明探伤缺陷几乎 均出现于钢板厚度的中心通常这一位置存在明显 的中心偏析线如图2（a）所示．对于探伤合格钢板 或者探伤缺陷板的合格位置钢板厚度中心无偏析 线或者偏析线不明显如图2（b）所示． 对46mm 厚度规格以下不同厚度热轧板的解 剖分析发现超声波探伤不合格位置在钢板厚度中 心的偏析线中均存在出现于珠光体组织中的微裂 纹如图3所示．这种微裂纹通常出现于宽度超过 25μm 的较宽的珠光体带状组织中而宽度小于 25μm的珠光体带中很少发现微裂纹的存在；对于探 伤合格的钢板一方面钢板厚度中心珠光体带的宽 度通常小于25μm另一方面在钢板厚度中心很少 能够发现微裂纹缺陷． 图2 钢板低倍组织．（a） 有明显的中心偏析线；（b） 无明显的中 心偏析线 Fig．2 Macro-structures of the plates：（a） with a clear center segregation line；（b） without any clear center segregation line 在钢液较为纯净的条件下钢中氧化物夹杂物 的数量较少．由于夹杂物颗粒小少量的夹杂不能 够引起超升波探伤中的缺陷波因此认为珠光体中 的这种微裂纹是引起超声波探伤不合的原因． 4 分析与讨论 钢板的微观检验显示引起超声波探伤不合的 第5期 孙齐松等： 铸坯在加热炉停留时间对中厚板探伤合格率的影响 ·493·