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钢板厂家在生产钢板时，指出钢板性能不稳的影响因素及控制，再进一步统计轧制规格与冷弯性能初试合格率之间关系, 统计随着轧制产品厚度的增加,冷弯性能的合格率呈下降趋势.

　　一、 钢板性能不稳定因素分析

　　1、材料组织成分情况

　　针对生产的 16Mn 钢板性能不稳定的情况, 抽取了轧制原料为转炉炼钢的连铸坯、轧制厚度 16 mm 的 钢板试样进行分析, 并去年同期采用平炉炼钢的扁锭为原料的轧制产品进行比较, 可发现如下情况.

　　(1)连铸坯轧制的产品, 其夹杂物含量偏高. 98- 817 转炉钢中 A 类夹杂物: 4. 0; B 类夹杂物: 1. 0; C 类夹 杂物: 4.0; 合计 9. 0 级. 98- 599- 1 转炉钢中 A 类夹杂物: 4. 0; B 类夹杂物: 3. 5; C 类夹杂物: 3. 0; 合计 10. 5 级等. 不合格的转炉钢夹杂物合计均在 7~ 8 级以上, 特别是 C 类夹杂物( 这在平炉钢中很少有[ 6] ) .

　　(2)连铸坯轧制产品中铁素体晶粒尺寸较粗大, 特别是产品厚度愈厚, 晶粒愈粗大[ 6] .

　　(3)连铸坯轧制的产品成分偏析比较严重, 另外 Mn 量偏标准下限[ 6] .

　　2、原因分析

　　根据上述分析情况, 组织成分是造成 16M n 钢板性能不稳定的主要原因, 16Mn 钢板的冷弯性能差的主 要原因来自钢板的塑韧性比较低所致, 而钢板塑韧性低主要来源于钢板的内部组织结构.

　　(1)由于钢板内部夹杂物含量偏高( 通常夹杂物均在 7~ 8 级以上) , 从而引起材料的塑韧性下降, 最终导致产品冷弯性能不合格. 根据生产工序跟踪分析, 造成夹杂物含量高的原因是采用转炉炼钢后直接浇铸连 铸坯, 而炼钢钢水纯净度不够高,致使钢水中的夹杂物全部保留在连铸坯中, 最终使成品中夹杂物量偏高. 原 来平炉炼钢是铸扁锭, 通过切除扁锭的浇帽口来除去大部分锭中夹杂物, 所以最终产品中夹杂物含量比较低.

　　(2)采用连铸坯后, 其坯料厚度为 200 mm, 轧制成16 mm 厚的钢板, 其压缩比为 12. 5; 而原来采用扁锭, 其厚度288mm, 轧制成 16 mm 厚的钢板, 其压缩比高达18. 很显然, 压缩比的下降使得 16Mn 钢板奥氏体晶粒 的破碎程度下降, 从而使其铁素体的晶粒比较粗大. 这也直接导致 16Mn 钢板的塑韧性指标下降, 并引起其冷弯 性能不合格.

　　(3)连铸坯的终轧温度相对较高. 因为200mm厚的连铸坯与288mm厚的扁锭同样轧制成16mm厚的钢板,则连铸坯的轧制道次少,相应的在轧制过程散热的机会也少.所以, 虽然200mm厚的连铸坯与288mm厚的扁锭开轧温度相近,但连铸坯的终轧温度却高于扁锭,从而使其铁素体的晶粒比较粗大,影响16Mn 钢板的塑韧性。

　　二、改善钢板性能的措施

　　根据上述分析,并结合生产设备现状及生产条件,提出改善16Mn钢板冷弯性能的措施如下.

　　(1) 提高转炉炼钢的钢水纯净度,通过优化冶炼工艺,加强管理,进一步降低钢水的夹杂物含量,连铸坯中夹杂物量下降,提高钢板塑韧性.

　　(2) 连铸坯加热时,严格控制加热温度及加热时间,以免原始奥氏体晶粒过分粗大, 从而有效控制动态再结晶后的铁素体晶粒尺寸, 确保钢板的塑韧性.

　　(3) 严格控制终轧温度.由于连铸坯厚为200mm,轧制16mm厚的钢板,其压缩比不够大, 使奥氏体晶粒 破碎程度降低,引起铁素体形核数下降而晶粒粗大.为了克服这一缺陷, 将 16Mn 的终轧温度从现在900~920下降至850~880,即接近于Ar3, 延缓奥氏体动态再结晶, 以保留较多数量的位错, 有利于轧后 时, 在奥氏体( ) 晶界与形变带处同时形核, 得到均匀细小的铁素体晶粒, 以提高其最终的塑韧性.

　　(4) 控制轧后冷却速度. 轧后快速冷却是细化晶粒的有效途径之一, 轧后快冷可使 转变移向低温方 向, 即降低 Ar3, 有利提高铁素体的形核概率. 同时冷却速度快, 又限制了晶界的移动能力, 降低长大速度, 使铁 素体晶粒细化. 另外, 快速冷却也阻碍转变前已经细化的奥氏体晶粒长大, 同样也有利于细化铁素体晶粒. 再者 快速冷却还抑制了珠光体转变, 减少珠光体量,减少珠光体的片间距和渗碳体厚度, 细化珠光体并消除带状组 织. 这些都有利于提高钢的强韧性, 也提高了冷弯性能. 从16Mn 钢板性能不合格分布来看, 产品厚度愈厚, 其不 合格率愈高, 这与冷却速度有关. 尽管 16Mn 轧后也都采用喷水( 水幕) 冷却, 但对厚度较大的钢板, 冷却速度仍 然不够. 建议 12 mm 厚以上钢板冷却速度在 8~ 10 / s 较为适宜, 冷却终了温度在 600 左右. 这可保证有较好 的塑韧性, 也满足现有生产设备状况.

　　综上分析, 可得如下结论.

　　(1) 钢板性能不稳主要是冷弯性能不合格所致.

　　(2) 钢板内部夹杂物含量偏高是引起其冷弯性能不合格原因之一.

　　(3) 钢板内铁素体晶粒粗大是引起其冷弯性能不合格的原因之二.

　　(4) 严格控制转炉炼钢的钢水纯净度, 以防连铸坯夹杂物含量超标.

　　(5) 严格控制终轧温度, 应控制在 850~ 880 .

　　(6) 轧后冷却速度控制在 8~ 10 / s, 冷却终了温度在 600 左右。