S355J2是一種歐標(biāo)出口低合金聲測管，當(dāng)軋制6mm的薄規(guī)格聲測管，容易出現(xiàn)產(chǎn)品沖擊韌性不合格現(xiàn)象。采用金相分析等手段，對造成聲測管沖擊性能不合格的原因進行分析，混晶以及大顆粒TiN夾雜是導(dǎo)致聲測管低溫沖擊性能不合格的直接原因。相關(guān)改進措施是：

 

1、Nb微合金化

 

在原成分體系基礎(chǔ)上，鋼中添加適量的Nb元素，Nb能夠有效抑制奧氏體再結(jié)晶，固溶狀態(tài)下的Nb原子會推遲奧氏體再結(jié)晶的發(fā)生，且在軋制過程中碳氮化物的析出，能夠強烈抑制再結(jié)晶的發(fā)生，提高鋼的再結(jié)晶溫度。含Nb鋼在較高的軋制溫度下，能夠進入未再結(jié)晶區(qū)軋制，使奧氏體晶粒沿軋制方向伸長，變形晶粒內(nèi)的變形帶分割了奧氏體晶粒，增加了奧氏體的晶界面積，奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變時的成核點增多，從而細化了鐵素體晶粒，同時減少了混晶的發(fā)生，使聲測管的強韌性提高，在低溫下具有較高的沖擊功。

 

2、軋制工藝

 

粗軋階段采取高溫大壓下的軋制策略，將粗軋階段10道次縮短為8道次，保證有兩道次壓下率在15%以上，單道次壓下量保證有兩道次在30mm以上。通過粗軋階段的強力大壓下，促進板坯全厚度斷面上變形深入，進而促進板坯心部發(fā)生再結(jié)晶，保證了中間坯晶粒均勻、細小。這樣，在#終軋制薄規(guī)格成品聲測管的過程中，為成品聲測管獲得均勻、細小的晶粒奠定了條件，避免嚴重混晶現(xiàn)象和尺寸異常晶粒的出現(xiàn)。

 

3、化學(xué)成分調(diào)整

 

原有的成分體系中，Ti元素的作用是為了抑制聲測管表面星裂等缺陷的產(chǎn)生，其質(zhì)量分數(shù)在0．030%以下時，對鋼材的強度提高作用不大，但是TiN元素在鋼中形成的大顆粒塊狀夾雜能夠顯著影響鋼材的低溫沖擊性能，對于6mm厚聲測管，鑄坯到成品的壓縮比在30倍以上，聲測管表面出現(xiàn)缺陷的概率大大降低，因此鋼中不添加Ti元素不會對鋼的強度和表面質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。

 

綜上，通過Nb微合金化、減少軋制道次、不添加Ti元素等技術(shù)措施，消除混晶和TiN夾雜，有效地改善了6mm厚S355J2聲測管的低溫沖擊性能。