銅在耐候鋼的作用原理及缺陷控制設(shè)想

無(wú)錫不銹鋼板廠家無(wú)錫漢能不銹鋼2019年11月15日訊  近年來鋼廠的耐候鋼訂單多了起來，源于大家對(duì)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)增強(qiáng)，顧名思義知道此類的特點(diǎn)：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(hù)費(fèi)用。耐候低合金船舶用鋼，該鋼利用Cu的時(shí)效析出強(qiáng)化以及Nb、Ti等元素的合金化作用，使其具有高強(qiáng)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(xì)線、細(xì)小的翹皮形貌。這兩種形貌有時(shí)伴生，有時(shí)以其中一個(gè)為主，上表面通常比下表面嚴(yán)重。缺陷沿著軋制方向平行分布，間距不確定，單個(gè)缺陷大約為5-50mm的短線。Cu的熱裂現(xiàn)象限制了含Cu時(shí)效鋼的開發(fā)和應(yīng)用，添加Ni能夠降低銅脆風(fēng)險(xiǎn)，但成本較高。

　　用SEM（掃描電鏡）方法是分析耐候鋼表面細(xì)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(xué)元素和加工條件共同作用的結(jié)果?；瘜W(xué)元素因?yàn)橐簯B(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?yàn)檠趸F皮壓入導(dǎo)致應(yīng)力集中。表層薄弱的奧氏體晶界在應(yīng)力集中位置首先開裂，經(jīng)過延展和焊合形成細(xì)線及翹皮缺陷。化學(xué)元素方面，通過將在爐時(shí)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(qiáng)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(yīng)力分布不均。采用以上措施后，缺陷大幅下降。