銅在耐候鋼的作用原理及缺陷控制設想
無錫不銹鋼板廠家無錫漢能不銹鋼2019年11月20日訊 近年來鋼廠的耐候鋼訂單多了起來,源于大家對環(huán)境保護的意識增強,顧名思義知道此類的特點:耐候。耐候鋼用途十分廣泛,鐵路、橋梁、高層建筑,還有船舶等等,這里只討論,用于船舶的耐候鋼,船舶使用耐候鋼可以提高船舶的使用壽命,在壽命周期內(nèi),還可以減少船舶的防腐處理次數(shù),降低船舶的維護費用。耐候低合金船舶用鋼,該鋼利用Cu的時效析出強化以及Nb、Ti等元素的合金化作用,使其具有高強度、高韌性以及良好的焊接性。
缺陷主要表現(xiàn)為沿軋向的紅褐色細線、細小的翹皮形貌。這兩種形貌有時伴生,有時以其中一個為主,上表面通常比下表面嚴重。缺陷沿著軋制方向平行分布,間距不確定,單個缺陷大約為5-50mm的短線。Cu的熱裂現(xiàn)象限制了含Cu時效鋼的開發(fā)和應用,添加Ni能夠降低銅脆風險,但成本較高。
用SEM(掃描電鏡)方法是分析耐候鋼表面細線及翹皮缺陷的常用方法。通過SEM發(fā)現(xiàn)缺陷的產(chǎn)生為化學元素和加工條件共同作用的結果?;瘜W元素因為液態(tài)下的銅在鐵皮與基體的界面大量富集,弱化了表層奧氏體晶界。加工條件是因為氧化鐵皮壓入導致應力集中。表層薄弱的奧氏體晶界在應力集中位置首先開裂,經(jīng)過延展和焊合形成細線及翹皮缺陷?;瘜W元素方面,通過將在爐時間縮短至200min以內(nèi)、控制加熱氣氛為還原性氣氛、加熱過程快速越過敏感溫度1100℃,來減輕Cu元素富集。加工方面,通過加強粗軋區(qū)除鱗壓力,保證除鱗效果,消除氧化鐵皮壓入,保證較高的粗軋過程溫度提高熱變形協(xié)調(diào)性,來控制應力分布不均。采用以上措施后,缺陷大幅下降。