中碳包晶鋼Q235B與低合金高強(qiáng)度鋼Q345B（方矩管）均屬于裂紋敏感性鋼種，在板坯的連鑄生產(chǎn)中易出現(xiàn)表面縱裂紋、夾渣等質(zhì)量缺陷，連鑄工藝控制不當(dāng)還易發(fā)生黏鋼、漏鋼事故。保護(hù)渣在結(jié)晶器和鑄坯之間形成的渣膜直接決定著結(jié)晶器內(nèi)的潤(rùn)滑和傳熱，如果形成的渣膜結(jié)構(gòu)對(duì)潤(rùn)滑和傳熱的控制與澆注鋼種相匹配!則可避免鑄坯表面缺陷的產(chǎn)生。

  保護(hù)渣渣膜的礦相結(jié)構(gòu)是影響其傳熱與潤(rùn)滑性能的重要因素之一，河北聯(lián)合大學(xué)的學(xué)者在偏光顯鏡下對(duì)唐鋼中厚板公司Q235B和Q345B鋼板坯保護(hù)渣渣膜的礦相結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明，Q235B板坯正常渣膜的結(jié)晶礦物主要為黃長(zhǎng)石、槍晶石和硅灰石，結(jié)晶率高達(dá)90%~95%；Q345B板坯正常渣膜的結(jié)晶礦物中卻沒(méi)有硅灰石生成，并且結(jié)晶率也相對(duì)較低為35%~65%。對(duì)事故渣膜的研究發(fā)現(xiàn)，Q235B板坯出現(xiàn)縱裂對(duì)應(yīng)的事故渣膜的突出特點(diǎn)是結(jié)晶率為65%~70%，較正常渣膜偏低；而Q345B板坯出現(xiàn)夾渣對(duì)應(yīng)的事故渣膜與正常渣膜的 區(qū)別是槍晶石晶體大量析出，并且結(jié)晶率異常升高至95%以上。

Q345B方矩鋼管的生產(chǎn)工藝 ////

Q345B鋼含有一定的合金元素，碳當(dāng)量值為0.39% ，具有一定的淬硬傾向，在大厚板和冷卻速度過(guò)快的情況下焊接，容易出現(xiàn)冷裂紋。此外，在大工藝參數(shù)焊接時(shí)，由于熱輸入過(guò)大，容易導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生熱裂紋或出現(xiàn)熱影響區(qū)熱應(yīng)變脆化問(wèn)題。從焊件結(jié)構(gòu)來(lái)看，矩形管長(zhǎng)度與截面比較大，屬細(xì)長(zhǎng)桿類(lèi)，焊接過(guò)程中極易變形且變形情況復(fù)雜。因此，焊接變形控制成為難題。

  1.矩形管組焊方案的確定  方矩管

  為滿(mǎn)足強(qiáng)度需要，此矩形管截面尺寸為300mm× 200mm，板厚3mm，設(shè)計(jì)要求扭曲及平行度等偏差≤1.2mm，制作技術(shù)難度較大。為此，通過(guò)調(diào)查研究，昀終確定利用板材對(duì)稱(chēng)兩半折彎成槽形半殼，然后再采用CO2氣體保護(hù)焊焊接成形的制造工藝。

  2.焊接工藝 無(wú)縫方矩管

  (1)開(kāi) V形坡口 對(duì)稱(chēng)的兩根槽形半管用大型折彎?rùn)C(jī)壓制成形，按工藝要求加工對(duì)接焊坡口，預(yù)留間隙拼接。焊接接頭的設(shè)計(jì)在焊接工程中是較薄弱的環(huán)節(jié)。 坡口形式對(duì)控制焊縫內(nèi)部質(zhì)量和焊接結(jié)構(gòu)制造質(zhì)量有著很重要的作用。坡口設(shè)計(jì)必須考慮母材的熔合比、施焊空間、焊接位置和綜合經(jīng)濟(jì)效益等問(wèn)題。應(yīng)先按下式計(jì)算橫向收縮值 Δ B。

  ΔB =5.1Aω/δ+1.27 d

  式中 Aω——焊縫橫截面積， mm ; δ——板厚， mm ; d——焊縫根部間隙， mm。

  找出 ΔB與 Aω的關(guān)系后，即可根據(jù)兩者關(guān)系列表分析，處理數(shù)據(jù)，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，昀后確定矩形管對(duì)接焊縫坡口形式