板坯45#钢生产保证措施
35号、45号钢生产技术研究
35号、45号钢生产技术研究何会琴陈礼生(重庆钢铁股份公司钢研所)摘要本文分析了35号、45号钢的生产工艺难点及特点，介绍了重钢转炉冶炼、板坯连铸的生产实践过程。
着重介绍了在优化钢的化学成分，解决板坯内裂、铸坯炸裂，提高铸坯质量等方面开展技术研究所取得的经验和成果。
Process Study and Product Development of Converter Steelmaking-slab Concasting No．35．No．45He Huiqin Chen Lisheng(Iron and Steel Research Institute．Chongqing I ron and Steel Co．，lad．)Abstract This paper analysis the difficulties and characteristics of the process that w e USe convert er steelmaking-slab concaster to produce No．35，No．45and introduce the process of producing and practicing，especially introduce the experiment of optimizing chemicalconl· position，reducing slab concasting’S interior cracks and surface pull cracks，improving slab's qualith etc．1前言35号、45号等系列钢种属于优质中、高碳结构钢，是机械行业的主要原材料，用途广泛，市场需求量大。
要求轧材必须适应削、热压加工、顶锻和冷拔等各种不同加工工艺的需要，对钢质要求较高。
重钢公司在1998年、1999年试生产过两轮45号钢，由于板坯内裂严重，铸坯断面炸裂也较为严重，因而停止了生产。
45#钢板化学成分丨45#钢板力学性能
一、45#钢板简介
45#钢板属于优质碳素结构钢板，厚度范围为3-200mm，执行标准GB/T711-2008和Q/WTB007-2008，交货状态为热轧、正火、回火、正火加回火、退火。
二、45#钢板执行标准和45#钢板交货状态
厚度在3-60mm的45#钢板执行标准为GB/T711-2008，厚度>60-200mm的45#钢板执行标准为Q/WTB007-2008。
45#钢板交货状态为正火、退火、高温回火，经供需双方协议，45#钢板也可以热轧状态交货。
三、45#钢板用途
45#钢板使用广泛，用作蒸汽透平机、压缩机、泵运动件，代替渗碳钢制造齿轮、轴、活塞销等，以及机械或机器的结构件，也可以代替工具钢用作模具钢。
2.成品钢板的化学成分允许偏差应符合GB/T222的规定。
2.当45#钢板以热处理状态交货时，当其伸长率较上表规定提高2%（绝对
值）时，厚度在3-60mm的45#钢板允许抗拉强度比上表规定降低40MPa，厚度>60-200mm的45#钢板抗拉强度允许降低20MPa；
3.经供需双方协议，45#钢板也可以以热轧状态交货，以热处理样坯测定
力学性能，样坯尺寸为a*3a*3a，a为钢板厚度。
45#钢板
45#钢板是含炭量在0.45%的碳素结构钢板，又称45碳结钢板，属于中碳钢，强度高，但韧性差·45#是不规范的,GB标准是45,归属优质碳素结构钢,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理.45#钢广泛用于机械制造,这种钢的机械性能很好.这类钢中有害杂质及非金属夹杂物含量较少,化学成分控制得也较严格,塑性、韧性较好,运用于制造较重要的机械零件.这类钢的牌号用两位数字表示平均含碳量的万分数。
根据含锰量的不同,将含锰量为(0.25～0.80)%的优质碳素结构钢称为普通含锰钢,将含锰量为(0.70～1.20)%的优质碳素结构钢称为较高含锰量钢(标出锰元素),优质碳素结构钢的牌号及化学成分、机械性能。
45#钢板化学成分元素比例(%)：碳C:0.42～0.50；铬Cr：≤0.25；聊城泰佑启金属：0635-7779210 139-69-55-8118锰Mn：0.50～0.80；镍Ni：≤0.25；磷P：≤0.035；硫S：≤0.035；硅Si：0.17～0.3745#钢板机械性能：σb\Mpa:≥600σs\Mpa:≥355δ5\%:≥16ψ\%:≥40硬度\HB:≤19745#钢板执行标准：GB/T699-1999标准规定的45钢推荐热处理制度为850℃正火、840℃淬火、600℃回火，达到的性能为屈服强度≥355MPa。
钢抗拉强度为600MPa，屈服强度为355MPa，伸长率为16%，断面收缩率为40%调制处理硬度规格尺寸45#钢板广泛应用于机械，未热处理时：HB≤229；热处理：正火；冲击功：Aku≥39J；强度较高，塑性和韧性尚好，45#钢板淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62）为合格,经过热处理，再回火可以达到HRC42-46，这样既能保证它良好的机械性能，又能得到表面的硬度要求，用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件，以及对心部强度要求不高的表。
2205材质45厚钢板卷圆半径
2205不锈钢是一种双相不锈钢，具有优良的耐腐蚀性能和高强度。
对于2205不锈钢的45厚钢板卷成圆形的情况，卷曲半径的确定通常需要考虑多个因素，包括板材的厚度、宽度、机器设备的性能、卷曲的工艺和目标卷曲直径。
卷曲半径的一般原则是要确保板材在卷曲过程中不会发生明显的拉伸、弯曲或变形，以保持其平整性和性能。
卷曲半径通常由制造工程师或操作人员根据具体情况进行计算和确定。
一般来说，卷成较小半径的圆形会增加板材的变形和应力，而卷成较大半径的圆形会减小这些影响。
然而，卷成较大半径的圆形可能需要更长的板材长度。
如果您需要确定2205不锈钢45厚钢板的具体卷曲半径，建议与专业的金属加工或卷曲服务提供商联系。
他们可以根据您的具体需求、板材规格和机器设备的性能来为您提供最合适的卷曲半径建议，并执行卷曲操作。
这将确保您获得满足质量和性能要求的卷曲材料。
热轧带钢及板坯标准要求及不同厚度精度范围
1、板坯尺寸要求板坯采用100%的连铸坯板坯厚度：210、230mm板坯宽度：950～1650mm板坯长度：长尺：9000～11000mm短尺：4500～5300mm最大坯重：厚度公差：±5mm宽度公差：±10mm长度公差：±30mm镰刀弯：长尺：≤50mm 短尺：≤25mm上下弯：长尺：≤50mm 短尺：≤25mm板坯表面不允许有裂纹、角裂、拉裂和结疤板坯端面不允许有肉眼可见的内裂板坯表面允许有深度不大于3mm的气孔、划痕、凹坑,以及深度不大于2mm的水纹2、产品的质量要求产品的尺寸、外形质量应符合GB709-88的规定①厚度偏差如表1-6所示②宽度偏差带宽≤1000mm+20mm带宽＞1000mm +30mm③带钢的镰刀弯每米不大于3mm④塔形高度产品厚度<2.5mm 产品厚度≥2.5mm带宽≤1000mm60 5060带宽＞1000mm 80 7080塔形的高宽比≤时适用表面质量要求产品表面质量的保证条件一般参照碳素钢和低合金钢的GB912—89适用于厚度≤4.0mm的产品与GB3274—88适用于厚度>4.0mm的产品的现行国标;1GB／912—89①钢板表面不允许有裂纹、结疤、折迭、气泡和夹杂,钢板不得有分层;②钢板和钢带的表面允许有深度和高度不大于厚度公差之半的折印、麻点、划伤、小拉痕、压痕以及氧化铁皮脱落所造成的表面粗糙等局部缺陷;对表面的薄层氧化铁皮,轻微铁锈和残余涂料、污迹等不影响表面检查的局部缺陷允许存在;③钢板和钢带表面的局部缺陷,允许用修磨方法清除,但清除深度不得大于钢板和钢带厚度公差之半;④钢带允许带缺陷交货,但缺陷部分,不得超过每卷总长度的8％;表1-6产品厚度精度注：带钢两端不考核的总长度<90/公称厚度,且最大不超过20m2GB／3274—88①钢板表面不得有气泡、结疤、拉裂、裂纹、折迭、夹杂和压入氧化铁皮,钢板不得有分层;②钢板表面允许有不妨碍检查表面缺陷的薄层氧化铁皮,铁锈,由于压入氧化铁皮脱落所引起的不显着的粗糙、划痕,轧辊造成的网纹及其它局部缺陷,但凸凹度不得超过钢板厚度公差之半,对低合金钢板和钢带并应保证不超过钢板允许的最小厚度;③钢板表面的缺陷,不允许焊补和堵塞,应用凿子或砂轮清理,清理处应平缓无棱角,清理深度不得超过钢板厚度负偏差范围,对低合金钢板并应保证不超过钢板的允许最小厚度;④成卷钢带允许带缺陷交货,但表面缺陷质量不正常部分,不得超过每卷钢带总长度的10％;⑤切边钢板和钢带的边缘,不得有锯齿形凸凹,但允许有深度不大于2mm,长度不大于25mm 的个别裂纹;不切边钢板和钢带,因轧制而产生的边裂及其它缺陷,其横向深度不得超过钢板和钢带宽度偏差之半,并且不得使钢板小于公称宽度;产品质量中的理化指标应根据不同的钢号、用途分别符合其相应交货标准的规定;①按现行国标生产的钢号与其对应的产品标准表1-7现行国标生产的钢号与其对应的产品标准②按日本标准生产的钢号与其对应的产品标准表1-8日本标准生产的钢号与其对应的产品标准③按德国标准生产的钢号与其对应的产品标准表1-9德国标准生产的钢号与其对应的产品标准④按美国材料实验室标准生产的钢号与其对应的产品标准表1-10美国材料实验室标准生产的钢号与其对应的产品标⑤按英国欧洲标准生产的钢号与其对应的产品标准表1-11英国欧洲标准生产的钢号与其对应的产品标准。
45号钢厚板表面边裂原因分析与控制
表2不同产线保护渣性能对比
指标项目
现保护渣 LC
保护 XB
对比保护渣 对比 保护
1
2
碱度/R 熔点/@ 粘度/ Pa - s
0.95 1137 0.239
0.97
1110 0.22$
1.01 1020 0.129
0.93 1054 0.171
表2 可
，
生 $5
时，所使用的两种保护渣熔点和粘度均较同类产线
*通讯作者：杨治争（1981〜），男，博士，高级工程师.E-mail：yzzai@sina. com
15
武汉工程职业技术学院学报
2021 2
图2钢板角部缺陷宏观形貌
图5 250mm
形貌
图3
中部的扩展特征
图4钢板裂纹周围密布的氧化圆点
征，无明显方向性，总体严重程度较强、裂纹尺寸较
。从图3〜图4可
，裂 部有连续性的
第33卷第2期 2021 年 6 月
武汉工程职业技术学院学报 Journal of Wuhan Engineering Institute
VO1.33NO.2
June 2021
45号钢厚板表面边裂原因分析与控制
黄道昌1严敏1杨治争2*黄大军1
（1.宝武集团鄂城钢铁公司 湖北 鄂州"30080； 2.宝钢股份中央研究院（武钢有限技术中心） 湖北 武汉$30080）
$5号钢属于优质中碳结构钢，具备良好的冷热 加工性能和综合机械性能，应用领域十分广泛。鄂 钢4300mm宽厚板产线是国内重要的宽厚板生产 基地，也是$5号钢厚板主要产线之一，主要规格集 中于30〜120mm厚板，主要应用于机械、模具制造 等行业。
表面边部裂纹是厚板常见表面缺陷之一&—2'， 鄂钢基于130t转炉冶炼一炉外精炼一RH处理一 板坯连铸一4300mm轧机轧制流程生产$5号钢，过 程可控、性能良好。但是，45号钢表面质量问题并 未完全解决，特别是钢板表面边部裂纹缺陷比较明 显且有多发性特点，需要切边交货，对钢板的成材率 和生产效率均造成显著影响。针对$5号钢表面边 部裂纹缺陷开展了系列取样检测和针对性的优化工 作。
热轧带钢及板坯标准要求及不同厚度精度范围
欢迎共阅1、板坯尺寸要求
板坯采用100%的连铸坯
板坯厚度：210、230mm
板坯宽度：950～1650mm
板坯长度：长尺：9000～11000mm
短尺：4500～5300mm
最大坯重：32.5t
厚度公差：±5mm
拉痕、压痕以及氧化铁皮脱落所造成的表面粗糙等局部缺陷。
对表面的薄层氧化铁皮，轻微铁锈和残余涂料、污迹等不影响表面检查的局部缺陷允许存在。
③钢板和钢带表面的局部缺陷，允许用修磨方法清除，但清除深度不得大于钢板和钢带厚度公差之半。
④钢带允许带缺陷交货，但缺陷部分，不得超过每卷总长度的8％。
表1-6 产品厚度精度
2.3 产品质量中的理化指标应根据不同的钢号、用途分别符合其相应交货标准的规定。
①按现行国标生产的钢号与其对应的产品标准
表1-7 现行国标生产的钢号与其对应的产品标准
④按美国材料实验室标准生产的钢号与其对应的产品标准
表1-10 美国材料实验室标准生产的钢号与其对应的产品标
⑤按英国欧洲标准生产的钢号与其对应的产品标准。
45锻件的执行标准
45锻件的执行标准45锻件是一种常见的金属制造工艺，在许多行业中都得到广泛应用。
为了保证锻件的质量和可靠性，制定了一系列的执行标准，包括材料要求、尺寸公差、机械性能等方面。
下面将详细介绍45锻件的执行标准。
1.材料要求：45锻件的材料通常是碳素结构钢，其化学成分需要满足相应的标准。
一般要求含碳量为0.42%~0.50%、硅含量不超过0.40%、锰含量为0.50%~0.80%、磷、硫含量均不超过0.035%。
此外，还需满足金相检验、硬度检验、冲击试验等要求。
2.尺寸公差：45锻件的尺寸公差是指允许的实际尺寸与设计尺寸之间的偏差范围。
在制定尺寸公差时，一般根据零件的用途和结构特点进行确定。
常见的尺寸公差包括线性尺寸公差、角度尺寸公差、平面度公差等。
尺寸公差的设置对于保证锻件的装配性能和使用效果至关重要。
3.机械性能：机械性能是指锻件在受力下的强度、韧性、硬度等性能指标。
常见的机械性能要求包括拉伸强度、屈服强度、延伸率、冲击韧性等指标。
对于45锻件来说，通常要求拉伸强度不低于600MPa、屈服强度不低于350MPa、延伸率不低于15%、冲击韧性不低于40J/cm²。
4.热处理要求：热处理是指通过加热和冷却等工艺控制金属材料的组织和性能。
对于45锻件来说，常见的热处理方式包括正火、退火、淬火和回火等。
热处理的目的是改善锻件的组织性能，增强其强度和韧性。
热处理的要求通常包括加热温度、保温时间、冷却速度和回火温度等。
5.表面处理要求：45锻件的表面处理是为了提高其外观质量和抗腐蚀性能。
常见的表面处理方式包括喷丸清理、酸洗、电镀、热浸镀等。
表面处理的要求通常包括清洗度、粗糙度、光洁度和防锈性能等。
6.检测要求：为了保证45锻件的质量，需要进行一系列的检测和测试。
常见的检测方法包括金相检验、硬度检测、尺寸测量、化学成分分析、机械性能测试等。
检测的要求通常包括检测方法、检测仪器和设备、检测结果等。
综上所述，45锻件的执行标准涵盖了材料要求、尺寸公差、机械性能、热处理要求、表面处理要求和检测要求等方面。
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板坯45＃钢生产保证措施
为实现经济效益最大化的奋斗目标及满足市场对45＃钢的需求，我们针对以前生产过程存在的铸机漏钢频繁、钢水成分波动大、铸机拉速低等问题，先后采取了多项措施，并取得了良好的效果为45＃钢的正常生产提供了良好的保障。
1开发专用保护渣
保护渣性能差，熔点高摩擦力增加，粘度增加热流减小，保护渣润滑效果不好，增加对坯壳的摩擦力。
采用低粘度、低熔点、快熔速的保护渣，以利于快速成渣，保持一定的消耗量；保证保护渣的下渣均匀，并保证形成渣膜中，玻璃相均匀比例适中，能促进或改善润滑。
为此我们开发了45＃钢专用保护渣，其熔点、粘度、碱度等技术指标都有较大幅度降低，提高了保护渣的玻璃性能，促进了润滑。
2优化结晶器锥度
由于45＃钢弯月面收缩量小，因此，结晶器倒锥度对应普碳钢应减小，采用小锥度可适应45＃钢坯壳收缩，促进保护渣下渣，防止坯壳粘结。
有效解决了粘结漏钢问题。
3合理的温度、拉速控制
低拉速是改善铸坯凝固收缩的基本措施，低拉速可促进铸坯弯月面坯壳收缩，利于保护渣下渣，防止坯壳粘结；但拉速并不是越低越好，过低的拉速易造成低温、保护渣熔化不好，并且低拉速下，水口出口钢流冲击距离近，甚至冲击不到窄面坯壳，容易造成窄边液面不活跃，窄面液面区弯月面域铸坯结壳，由于收缩量又小，易造成坯壳增厚撑住，在目前情况下可采取减少水口浸入深度方法，减轻结晶器液面的不活跃程度，防止液面结壳。
据此，我们通过不断的摸索，要求钢水到站温度控制在1550℃—1570℃之间，中包温度波动在1500℃—1530℃之间，钢水可保证正常浇注，同时也利于保护渣的熔化和传热，并据此制定出了相应的温度-拉速制度模型。
4 结晶器水量的调整
增大结晶器水量，结晶器铜板热面温度降低，可使渣膜结晶相减少、玻璃相相对增加，促进传热，增加坯壳厚度，同时降低坯壳温度，提高坯壳强度，可利于坯壳粘结点拉开脱离，防止真正大面积粘结。
5 水环水量的调整
增加水环水量、提高喷水压力，在保证结晶器液面不翻的情况下增加水环水量，促进气隙生成，可增大坯壳与结晶器铜板之间气隙，促进坯壳与结晶器脱离，有效减轻铸坯与结晶器粘结。
3.6 操作方面
（1）采用低拉速、恒速浇注操作，拉速尽可能稳定在0.7～0.85m/min之间，防止拉速过低；
（2）严格提速操作，提速幅度降低0.025m/min，杜绝液面波动过大；
（3）进一步强化液面监控，特别注意大包开浇前后结晶器液面变化，防止结晶器液面波动剧烈；
（4）强化保护渣加、捞渣操作，防止渣条阻挡液渣下渣，确保渣膜均匀产生等等。
通过45＃钢凝固特点及生产工艺措施分析，针对板坯铸机在结晶器锥度、保护渣、配水量及工艺操作等方面，制定和实施了一系列措施，使板坯铸机生产45＃钢的粘结漏钢得到了根本的控制，取得了较好的效果，稳定了生产，对济钢进一步满足顾客的多元化需求打下了基础。
第一炼钢厂
2004.8.26。