
316不銹鋼工業管規格表表面裂紋,開口較寬者稱為外折,開口較窄、細如發絲者稱為發紋。這種缺陷主要是管坯表面裂紋遺傳所致,也是影響316不銹鋼工業管產品合格率的主要原因。
316不銹鋼工業管坯表面裂紋的成因,隨工藝(連鑄、模鑄)不同而異。這里僅對鞍鋼大生產模鑄法生產的管坯談一談看法。
1內因
內因是指鋼錠自身質量的影響。為防止或避免鋼坯表面裂紋的產生,國內外的冶金工作者一直進行著探索,力圖找出鋼坯表面裂紋的成因,已取得以下幾點共識:
1.1化學成分的影響
(1)含Al的鋼比沸騰鋼和硅鎮靜鋼裂紋敏感性高,含Nb的低合金鋼裂紋敏感性進一步增大。這是AlN ,Nb (C.N ).N bC等沿原始γ相晶界析出,使晶界脆化而易J幾開裂。
(2)硫化物沿晶界偏析,形成低熔點的液相膜或沿晶析出,導致晶界脆化,使之易于開裂。
(3)先共析鐵素體在γ相界形成薄膜,也促使裂紋產生和擴展。
鞍鋼于1984年4月份對16Mn鋼系列加Al量由600g/t減為400g/t,結果16MnR鋼的裂紋廢品率由1983年的5 28%下降到0.14%。
為防止低碳316不銹鋼工業管產生裂紋,建議Als限制在0.010%-0.015%范圍內,N含量<0.006%。堿性平爐N含量一般為0 001%-0.008%,轉爐鋼N含量<0.007%,如果使其與Al化合,完全形成AN,按更高
N含量計,需Al是0.015%,折300g/t鋼。當然還要考慮到與氧化合部分,以及其它脫氧劑的加入量,來確定脫氧劑中Al的加入量。
一般認為,鋼中加Al,除了脫氧以外,還利用AlN對晶界的釘軋作用來細化晶粒。實際上,這方面存在誤解。作者查閱大量資料證實,Al對晶粒的細化作用,對于斷面尺寸較小,在熱軋態交貨和使用的鋼種來說,是無效的,原因是AlN的析出需要一定的孕育期,這對于斷面尺寸較小的成品材,像不銹鋼管、角鋼、線材、薄板等,軋鋼加熱時溶入鋼坯中的AlN,在隨后的軋制過程中,因為冷卻速度較快,來不及析出,不能起到細化晶粒的作用。
但是,對于調質鋼又當別論,因為調質鋼在軋后需要重新加熱,AlN會在加熱保溫過程中重新析出,起到細化晶粒的作用。
因此,為減少鋼坯的裂紋,對非調質鋼,應盡量降低鋼中Al含量。據此觀點,鞍鋼
、第二煉鋼廠的20管鋼脫氧劑中的Al含量應加以調整。