S55J2薄规格耐磨钢板冲击性能的改进措施

  S355J2是一种欧标出口低合金耐磨钢板,当轧制6mm的薄规格耐磨钢板,容易出现产品冲击韧性不合格现象。采用金相分析等手段,对造成耐磨钢板冲击性能不合格的原因进行分析,混晶以及大颗粒TiN夹杂是导致耐磨钢板低温冲击性能不合格的直接原因。相关改进措施是:

  1、Nb微合金化

  在原成分体系基础上,钢中添加适量的Nb元素,Nb能够有效抑制奥氏体再结晶,固溶状态下的Nb原子会推迟奥氏体再结晶的发生,且在轧制过程中碳氮化物的析出,能够强烈抑制再结晶的发生,提高钢的再结晶温度。含Nb钢在较高的轧制温度下,能够进入未再结晶区轧制,使奥氏体晶粒沿轧制方向伸长,变形晶粒内的变形带分割了奥氏体晶粒,增加了奥氏体的晶界面积,奥氏体向铁素体转变时的成核点增多,从而细化了铁素体晶粒,同时减少了混晶的发生,使耐磨钢板的强韧性提高,在低温下具有较高的冲击功。

  2、轧制工艺

  粗轧阶段采取高温大压下的轧制策略,将粗轧阶段10道次缩短为8道次,保证有两道次压下率在15%以上,单道次压下量保证有两道次在30mm以上。通过粗轧阶段的强力大压下,促进板坯全厚度断面上变形深入,进而促进板坯心部发生再结晶,保证了中间坯晶粒均匀、细小。这样,在最终轧制薄规格成品耐磨钢板的过程中,为成品耐磨钢板获得均匀、细小的晶粒奠定了条件,避免严重混晶现象和尺寸异常晶粒的出现。

  3、化学成分调整

  原有的成分体系中,Ti元素的作用是为了抑制耐磨钢板表面星裂等缺陷的产生,其质量分数在0.030%以下时,对钢材的强度提高作用不大,但是TiN元素在钢中形成的大颗??樽醇性幽芄幌灾跋旄植牡牡臀鲁寤餍阅?,对于6mm厚耐磨钢板,铸坯到成品的压缩比在30倍以上,耐磨钢板表面出现缺陷的概率大大降低,因此钢中不添加Ti元素不会对钢的强度和表面质量产生较大影响。

  综上,通过Nb微合金化、减少轧制道次、不添加Ti元素等技术措施,消除混晶和TiN夹杂,有效地改善了6mm厚S355J2耐磨钢板的低温冲击性能。