對中碳鋼沖擊功不合格原因進(jìn)行分析，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行控制，從而提高中碳鋼沖擊功的合格率。

1、前言

自2004年中厚板卷廠投產(chǎn)以來，快速達(dá)產(chǎn)并且超產(chǎn)，同時在產(chǎn)品研發(fā)方面取得了很大的進(jìn)展，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷美、日、歐等發(fā)達(dá)國家及全球各地，板卷廠產(chǎn)品質(zhì)量過硬是企業(yè)快速占領(lǐng)國際市場的法寶。但是2008年，中厚板卷廠中碳鋼沖擊功合格率為97.9%，低于同行業(yè)平均水平。雖然復(fù)樣后有部分合格，但還是造成大批量的性能改判，由于沖擊功不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)質(zhì)量異議，為了進(jìn)一步提高并穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，我廠采取了一些切實可行的措施，使中碳鋼的沖擊功的合格率提高在99.3%以上。

2.沖擊試驗的流程及不合格狀況

沖擊試驗流程：取樣→送樣→試樣驗收→試樣加工→保溫箱保溫→沖擊試驗。我廠按取樣要求取好試樣后，通過網(wǎng)絡(luò)將取樣的數(shù)據(jù)發(fā)往理化中心，理化中心車輛來我廠將樣子取回，理化中心驗收大試樣后下達(dá)做樣指示按工藝規(guī)程加工小試樣，小試樣加工好后放在保溫箱中保溫（常溫沖擊為10~35度不進(jìn)保溫箱）到達(dá)指定實驗溫度后在試驗機(jī)上試驗，得出實驗結(jié)果，上傳網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行判定。

中碳鋼有三種試驗溫度沖擊：常溫沖擊功、0度沖擊功、-20度沖擊功，試驗溫度對中碳鋼的沖擊值影響較大，從常溫到0度到-20度會出現(xiàn)沖擊功逐步降低的現(xiàn)象。故影響中碳鋼沖擊功合格率的主要是-20度的沖擊功，熱軋狀態(tài)后的沖擊功總是不穩(wěn)定，經(jīng)常會出現(xiàn)有1~2個沖擊值小于標(biāo)準(zhǔn)值。

3.影響沖擊功不合格的主要原因分析

主要影響因素有：

(1)坯料中心偏析：鋼液在凝固過程中，由于溶質(zhì)元素在固液相中的再分配形成了鑄坯化學(xué)成分的不均勻性，中心部位碳、硫、磷含量明顯高于其他部位，這就是中心偏析。中心偏析往往會惡化鋼的性能，降低鋼的韌性和耐腐蝕性，嚴(yán)重影響鋼的質(zhì)量。

(2)板坯加熱溫度高：加熱溫度偏高，加熱時間較長，會使奧氏體晶粒過分長大，引起晶粒之間的結(jié)合力減弱，降低鋼的塑性。

(3)軋制鋼板厚度不同：同一鋼種不同規(guī)格的鋼板的沖擊功有明顯的差異，例如10mm和15mm的A709-Gr50對沖擊功的要求都不一樣，10mm要求大于27J即可，而15mm則需要要求大于54J。兩個厚度規(guī)格相差不是很大，但對沖擊功的要求卻有很大的差異，但這個是不確定因素，生產(chǎn)是根據(jù)計劃訂單進(jìn)行作業(yè)的。

(4)道次壓下量：道次壓下規(guī)程的變化時，壓下量、速度等均發(fā)生變化，因而影響到壓力、熱凸度等，這樣就會影響到內(nèi)部組織的均勻性，直接影響到鋼板的力學(xué)性能。

(5)終軋溫度：終軋溫度對中碳鋼的沖擊功影響比較明顯，終軋溫度高，沖擊功低，終軋溫度低，沖擊功高。

4、針對主要影響因素產(chǎn)生的對策

4.1針對中碳鋼沖擊功不合格采取的控制方案

(1)板坯內(nèi)部質(zhì)量：從連鑄工藝控制鑄坯內(nèi)部質(zhì)量控制，將內(nèi)部偏析控制在B1.5級以下；不斷優(yōu)化動態(tài)輕壓下調(diào)節(jié)，同時降低過熱度。

(2)板坯加熱溫度高：出鋼溫度均勻控制，保證第一階段軋制結(jié)束溫度控制在1050~1080度。制定合理的加熱工藝，增加下表溫度檢測儀表，制定板坯實際溫度監(jiān)控制度，采用二級系統(tǒng)自動燒鋼，開發(fā)一階段結(jié)束溫度自動采集系統(tǒng)。

(3)道次壓下量/終軋溫度：據(jù)不同客戶對沖擊功的不同要求，制定不同的終軋溫度控制目標(biāo)，將終軋溫度最低可控制在770度。制定合理的軋制工藝，開發(fā)雙剛度曲線板形控制系統(tǒng)，軋制力預(yù)測軟件優(yōu)化，降低二階段開軋溫度，合適的待溫坯厚度選擇，控軋卷軋工藝開發(fā)。

4.2針對控制方案的細(xì)節(jié)控制

4.2.1優(yōu)化動態(tài)輕壓下調(diào)節(jié)、降低過熱度

(1)中包典型溫度鋼水過熱度20℃，控制在1528-1538（T液相線=1513℃）

(2)結(jié)晶器保護(hù)渣采用中碳鋼保護(hù)渣

(3)開澆前須對設(shè)備仔細(xì)檢查，保證鑄機(jī)狀態(tài)良好,輥縫開口度良好。

(4)全程氬氣保護(hù)澆注。

(5)目標(biāo)浸入深度145mm，液渣層目標(biāo)8～15mm。

(6)拉坯速度0.9-1.1m/min

(7)二次冷卻水：0.7-0.8l/kg,矯直溫度〉1000℃。

(8)動態(tài)輕壓下使用繼續(xù)跟蹤，不斷改進(jìn)。

4.2.2采用二級系統(tǒng)自動燒鋼：

(1)三級提供不同鋼種的目標(biāo)出鋼溫度、在爐時間、溫度均勻性。

(2)二級據(jù)不同鋼種化學(xué)成份、特性及三級傳達(dá)的工藝要求計算出合理的加熱曲線，指導(dǎo)一級對燒嘴、爐內(nèi)氣氛等進(jìn)行調(diào)整并及時進(jìn)行修正。

(3)軋件出爐后二級據(jù)檢測到的軋件實際溫度進(jìn)行反饋控制，達(dá)到實際的工藝要求溫度值。

4.2.3控軋卷軋工藝開發(fā)

(1)升高卷取爐溫度到1000~1050℃，將轉(zhuǎn)鼓溫度提高到950度左右，保證轉(zhuǎn)鼓溫度不小于軋件頭尾溫度，使軋件與轉(zhuǎn)鼓接觸時轉(zhuǎn)鼓對軋件起到加熱的作用，提高軋件頭尾的溫度，從而縮小軋件本體與頭尾的溫度。

(2)針對下置AGC的特點，取消軋件進(jìn)卷取爐道次的頭尾AGC補(bǔ)償，取消的長度為2s，大約3m左右，這樣可以有效解決穿帶時軋件扣頭的問題，保證軋制過程順利。

(3)針對薄規(guī)格產(chǎn)品，對二級程序進(jìn)行優(yōu)化，加大了待溫坯倍數(shù)，保證第二階段有足夠的總壓下量和道次壓下量，從而減少鋼板浪形的產(chǎn)生。

4.2.4開發(fā)偶道次軋制技術(shù)

(1)二級對精軋道次的計算方法進(jìn)行調(diào)整。

(2)二級對軋制結(jié)束方向、空過道次處理，溫度計算準(zhǔn)確。

(3)調(diào)整倒數(shù)第二道次及最后道次的速度。

(4)一級對軋件跟蹤進(jìn)行調(diào)整，對空過道次的設(shè)定和判斷進(jìn)行改進(jìn)。

(5)一級對數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行改進(jìn)。

(6)模擬軋制、試軋、投入使用。

4.3進(jìn)一步提高操作者技術(shù)水平

加大對操作工的技術(shù)培訓(xùn)，提高操作工的技術(shù)操作水平。掌握軋制中的關(guān)鍵操作點，尤其是偶道次的操作規(guī)范、操作畫面及規(guī)程對比，充分發(fā)揮軋機(jī)軋制力，在壓縮比小的條件下實現(xiàn)道次大壓下。對重點工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、監(jiān)控、分析，提高溫度控制的準(zhǔn)確性。

5、結(jié)束語

中碳鋼的沖擊功由原來的97.9%合格率通過采取以上控制措施后提高到99.3%以上，并且成品鋼板的-20度沖擊功不穩(wěn)定現(xiàn)象也得到了有效的控制和解決，減少了性能改判量，從而也大大降低了由于沖擊功不合格產(chǎn)生的質(zhì)量異議，進(jìn)一步提高和穩(wěn)定了產(chǎn)品的質(zhì)量，增加了公司的效益。