Q355B角部横裂纹产生原因及其控制

钟 鹏，毛 鸣，范海宁

(马钢股份公司制造管理部 安徽马鞍山 243011)

近年来，为了调节奥氏体的晶粒尺寸以及铁素体的析出行为，提升钢的强度，通常会在钢中添加Nb、Ti等微合金元素。然而微合金钢在连铸过程中经常会出现角部横裂纹，尤其是碳当量在0.08%-0.20%的包晶钢、亚包晶钢具有很强的裂纹敏感性。同时连铸板坯角部属于二维传热，凝固条件相对复杂，传热均匀性较难控制，容易产生角部横裂纹。如果角部横裂纹在精整库不予以清除，会造成热轧带钢边裂缺陷，如图1。而随着生产率的提高与热送热轧率增加的需求，铸坯角部横裂纹成为影响钢厂生产工序顺行的重要缺陷，因此防止铸坯角部横裂纹越来越被企业重视。

图1 热轧卷边裂形貌

针对角部横裂纹，国内外科研机构和钢厂进行了大量研究，MintZ等研究了钢热塑性的影响因素，发现N易于和Ti、Nb等元素形成化合物质点沉积在奥氏体晶界，弱化了钢的热塑性，促进铸坯角部横裂纹的发生。Takeuch认为微合金在钢中容易产生小裂纹，顶弯、矫直以及对弧偏差均会造成拉应力超过铸坯的抗拉强度，造成裂纹的继续扩展。Harada等人的研究认为振痕底部晶界偏析是造成横裂纹的起源，同时由于振痕凹坑处传热缓慢，造成的粗大的奥氏体晶粒，进一步恶化了钢的塑性，同时Penar等人研究认为产生角部横裂纹的临界奥氏体直径约为1 mm。

Q355B具有较高的强度，广泛应用于汽车、船舶、建筑、压力容器、特种设备等，作为低合金钢，其裂纹始终难以控制。……