在碳及合金质量分数较高(w(C)≥0.20%,w(M)≥3.00%)的微合金钢板材生产中,防止铸坯断裂一直是生产的最关键环节之一。国内外关于此类钢铸坯断裂的原因分析及解决措施的研究很多,结果表明:该类钢的成分特点决定铸坯浇铸完毕后如不采取合适的缓冷方式,将导致铸坯内应力较大,易形成部分脆性组织而使得铸坯产生断裂现象。
武钢的生产实践也证实了这一点,很多碳含量及合金含量较高的微合金钢如锯片钢、模具钢及部分特殊钢在采取合适的缓冷方式后,铸坯断裂问题得到根本的解决。因此对特殊钢28Cr2Mo在轧制过程中铸坯出现断坯事故的原因进行了分析,希望能对相似钢种的生产起到一定的借鉴作用。
试验用28Cr2Mo钢取自断面尺寸为250mm×1300mm连铸坯,该铸坯经合适缓冷后送轧板厂,经加热炉加热,在轧板厂二辊处轧制为110mm×2500mm断面时,铸坯横向出现贯穿上下表面的月牙形裂纹,裂纹长度在1000mm左右,位于铸坯头部1/3处的中心部位,在裂纹附近取得试验用钢。对所取的28Cr2Mo钢试样进行了低倍检测,对断坯部位表面脱碳层进行了测定,在光学显微镜下观察了裂纹区域夹杂。
结果发现:发生断坯的28Cr2Mo钢断裂处低倍及金相组织正常,脱碳层较浅,表明断裂发生在二辊轧制时。由于28Cr2Mo钢在炉时间不足和加热炉上下表面存在的温差,导致28Cr2Mo钢晶界及晶内均存在较多的Cr、C元素不能充分溶解,使得钢坯在轧制时塑性较差,最终导致了铸坯裂纹的出现。