通過對(duì)45 鋼兩種試樣狀態(tài)及冶煉、軋制工藝的分析,，找出了白點(diǎn)是導(dǎo)致45 鋼斷面收縮率不合的根本原因，鋼中氫含量高是內(nèi)因,，軋后冷速過快是外因。從源頭上減少鋼中氫含量及軋后緩冷的措施,，可解決由白點(diǎn)引起的塑性偏低問題。1前言      山東特鋼有限公司Φ550×1/Φ430×4+Φ320×6 小型軋鋼生產(chǎn)線自20投產(chǎn)以來,，主要生產(chǎn)45、20 等碳素結(jié)構(gòu)鋼,，生產(chǎn)規(guī)格為Φ16～Φ60 m m 。在生產(chǎn)檢驗(yàn)過程中,，發(fā)現(xiàn)45鋼部分爐號(hào)的塑性值偏低,，主要是斷面收縮率達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。有批45鋼斷面收縮率復(fù)驗(yàn)率達(dá)到28.5% ,，嚴(yán)重影響了該生產(chǎn)線的組織和協(xié)調(diào)。為此組織了對(duì)該問題的技術(shù)攻關(guān),，查找原因,、采取措施,，確保軋鋼生產(chǎn)線穩(wěn)定,、順行，使出廠鋼材達(dá)標(biāo),。2檢測(cè)與分析     鋼材產(chǎn)生斷面收縮率不合的原因很多,，如化學(xué)成分不合,、鋼中非金屬夾雜物含量高,、內(nèi)部疏松嚴(yán)重,、內(nèi)裂等均會(huì)引起鋼材的塑性降低。共檢驗(yàn)45 鋼228爐,，規(guī)格為Φ30～Φ60mm ，因斷面收縮率不合導(dǎo)致復(fù)驗(yàn)的共65 爐,，復(fù)驗(yàn)率達(dá)到28.5% ，復(fù)驗(yàn)后全部合格（統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1）,。為了查找原因,，對(duì)這65爐斷面收縮率不合的爐號(hào)進(jìn)行了一系列統(tǒng)計(jì)分析。

2.1 化學(xué)成分    通過對(duì)化學(xué)成分的統(tǒng)計(jì)分析,，未見有成分異常現(xiàn)象,，全部符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.2 低倍組織     通過對(duì)緩冷前鋼材低倍組織檢驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析,，除個(gè)別爐號(hào)存在內(nèi)部裂紋外，其他無異?，F(xiàn)象,，全部符合標(biāo)準(zhǔn)要求,。

      在檢驗(yàn)的228爐45鋼中，不管其塑性是否合格,，約有14.5%的爐號(hào)存在1～3.5 mm 的內(nèi)部裂紋，這個(gè)比例與28.5% 的斷面收縮率復(fù)驗(yàn)率不是十分吻合,，但這并不能排除內(nèi)部裂紋對(duì)塑性不合沒有影響,。     在檢查45 鋼斷面收縮率僅為19%的1支試樣時(shí),，發(fā)現(xiàn)拉伸試樣縱向試驗(yàn)面上存在“X "型裂紋（見圖1a）在橫向斷口上存在白色的圓坑。

2.3 生產(chǎn)工藝   1）冶煉：①采用70 t超高功率電爐初煉，電爐使用55% ～65% 廢鋼,，35% ～45% 鐵水。采用爐壁氧槍吹氧脫碳,，石灰脫磷,，偏心爐底無渣出鋼,。②精煉采用70t LF，渣料由石灰,、預(yù)熔渣和螢石組成，采用硅錳合金和鋼芯鋁預(yù)脫氧,。LF 使用CaC2 和SiC擴(kuò)散脫氧，出鋼前5 min 喂CaSi線進(jìn)行夾雜物變性處理,。精煉過程吹氬操作,，連鑄前軟吹氬處理,，充分去除夾雜物、均勻鋼水溫度,。2）連鑄：連鑄工序鋼水過熱度20～35℃，拉速1.5～1.8 m/min,。3）軋制：①采用150 mm ×150 mm ×2500～5300m m 坯料在蓄熱式推鋼加熱爐內(nèi)加熱，加熱爐采用高爐煤氣作燃料,，計(jì)算機(jī)溫度監(jiān)測(cè)和煤氣流量自動(dòng)控制,。連鑄坯加熱溫度1100～1200 ℃,。②軋制采用Ф550×1/Ф430×4+Ф320×6 半連軋?jiān)O(shè)備，軋前高壓水除磷,，開軋溫度≥1050 ℃，終軋溫度≥950℃,，軋材經(jīng)分段后采用70000 mm ×7470 m m 步進(jìn)齒條式冷床冷卻,，鋼材剪切為定尺經(jīng)在線檢查后收集,、打包、堆垛,。鋼材于250～450 ℃之間堆垛,。3原因分析     根據(jù)初驗(yàn)合格率低,、復(fù)驗(yàn)合格率高的這種特殊情況，對(duì)初驗(yàn)和復(fù)驗(yàn)試樣的狀態(tài)進(jìn)行了詳細(xì)分析,。    45鋼力學(xué)性能初驗(yàn)試樣從冷床收集的鋼材上剪切后空冷至室溫并送檢，而復(fù)驗(yàn)試樣從收集并堆垛緩冷后的鋼材中截取,，堆垛緩冷的鋼材其堆垛溫度一般在250℃以上，規(guī)格在Ф40mm 以上的堆垛溫度更高,，一般在350 ℃以上。顯然,，軋后冷卻速度對(duì)鋼材塑性的影響很大,，這種現(xiàn)象歸結(jié)到鋼的氫脆,。     鋼中氫含量高，鋼材軋制后如不采取緩冷措施,，就會(huì)導(dǎo)致氫裂——白點(diǎn),。為此,，對(duì)煉鋼過程進(jìn)行了調(diào)查，分析了氫的來源,。從電爐煉鋼的過程看，氫的來源主要有以下兩個(gè)方面：1）電爐和精煉爐漏水,；2）原材料潮濕,。包括石灰,、氬氣、保護(hù)渣等控制或貯存不當(dāng)水分超標(biāo)。     對(duì)以上因素逐一排查,。電爐和精煉爐漏水的現(xiàn)象確實(shí)存在，但不是連續(xù)出現(xiàn),；在連鑄平臺(tái)測(cè)得的氬氣露點(diǎn)溫度為-49℃（理論為-51℃），由此斷定氬氣中的水分不超標(biāo),；大包覆蓋劑和保護(hù)渣使用正常,；但石灰自廠外采購,，雖隨進(jìn)隨用，但由于運(yùn)輸,、貯存時(shí)間過長,，加之廠區(qū)地處沿海,，氣候潮濕，故難免其吸潮粉化,，粉化的石灰加入鋼中，導(dǎo)致其氫含量過高,。通過抽檢,，鋼中氫含量約為（5～7）×10-6。這樣高的氫含量,，如鋼材軋后不實(shí)施緩冷，極有可能導(dǎo)致白點(diǎn)缺陷,，尤其是含碳量在0.45% 以上的中高碳鋼種對(duì)白點(diǎn)更為敏感,。

     因此，45鋼斷面收縮率不合是由鋼中白點(diǎn)引起的,，與鋼的冶煉、軋后冷卻有直接關(guān)系,，鋼中氫含量高是內(nèi)因,，軋后冷速過快是外因,。4改進(jìn)措施   試樣采取箱冷處理,，模擬鋼材堆垛冷卻方式，試樣的冷卻速度與鋼材保持一致,。采取以上相應(yīng)措施后，斷面收縮率不合的問題得到解決,。連續(xù)統(tǒng)計(jì)228 爐45 鋼（規(guī)格為Ф16～Ф50m m）,，斷面收縮率一次檢驗(yàn)合格率為100%,。僅有4 爐出現(xiàn)內(nèi)裂，內(nèi)裂紋長度1～2mm ，鋼材內(nèi)部裂紋的發(fā)生率下降到1.8% ,。說明鋼材的內(nèi)部裂紋由白點(diǎn)引起,，試樣采取的緩冷工藝是正確的,。     此外，應(yīng)從源頭上減少鋼中氫含量,，如減少電爐,、精煉爐漏水,，減少石灰吸潮的環(huán)節(jié)，最好采用自產(chǎn)石灰,，以縮短石灰自產(chǎn)出至使用的間隔時(shí)間；同時(shí),，鋼材軋后應(yīng)進(jìn)行250℃以上堆垛緩冷處理,，試樣隨垛緩冷或模擬堆垛緩冷（砂冷或箱冷）,。