nm400耐磨鋼板表面不同位置的等效應變和等效應力

  用Aspex掃描電鏡分析了連鑄生產的nm400耐磨鋼板表面缺陷的特征及產生原因。利用DEFORM-3D有限元軟件，結合軋制過程中的溫度場、應力場和應變場，采用三維剛塑性有限元方法模擬棒材的熱軋過程。通過分析nm400耐磨鋼板表面不同位置的等效應變和等效應力，發現團簇Al2O3、“氬泡Al2O3”和保護渣是造成nm400耐磨鋼板連鑄條件下生產的冷軋鋼板缺陷的主要原因。

  耐磨鋼板通過nm400連鑄采用FC結晶器，優化浸入式水口結構，后續冷軋板缺陷發生率由3.0%降至1.5%。對于通過nm400的耐磨鋼板的裂紋、脫層和劃痕等缺陷，掃描電鏡下的形貌和能譜分析表明，nm400耐磨鋼板坯表面的寬而深的裂紋可能是出鋼時夾渣造成的。冷軋板表面脫層通常由夾渣和大夾雜物引起，脫層主要由硅酸鹽復合夾雜物和硫化物夾雜物組成?？v向表面劃痕是由壓入鋼板表面的爐皮和二次氧化皮的混合物造成的。

  采用低碳高鈦微合金化成分設計了400耐磨鋼板，并進行了控軋控冷試驗。通過控制不同的冷卻速度和卷取溫度，研究了過冷度和原子擴散速率對鋼的組織演變和(鈦、鉬)碳顆粒析出行為的影響。結果表明，當冷卻速度為30/s，卷取溫度為420時，nm400耐磨鋼板的屈服強度大于690 MPa，抗拉強度為820 MPa，斷裂伸長率為18%，具有良好的低溫沖擊韌性。

  顯微組織和性能研究表明，多邊形鐵素體、針狀鐵素體、細小的M/A島和分散的(Ti，Mo)C沉淀顆粒的混合結構可以實現強度和韌性的良好匹配。預測了熱軋過程中軋件表面可能出現缺陷的位置，模擬位置與實際位置基本一致，體現了數值模擬方法對軋鋼生產的重要現實意義。

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