摘  要：检验得出Q235大规格角钢力学性能不合标准要求，分析原因是其横截面近顶角处存在缩孔和细小裂纹。为此，提出应从炉衬材料、脱氧剂、脱硫剂和保护渣的选择应用，吹氩和电磁搅拌的工艺优化等方面解决缩孔和夹杂物严重的问题。

关键词：内裂；角钢；缩孔；夹杂物

1  角钢内裂现象介绍

大规格角钢是制造输电铁塔的重要材料，其质量直接影响铁塔的安全。唐山钢铁集团有限责任公司在生产Q235大规格角钢时，曾发生角钢内部出现较严重内裂的质量问题，对此进行的化学成分、力学性能、低倍、夹杂物及显微组织检验表明，该批Q235角钢化学成分符合国标GB／700—88要求；抗拉强度为480 MPa，国标规定范围为375～500 MPa，接近标准的上限；因屈服不明显而未测出其屈服强度；伸长率为15．0％，远低于标准规定的≥26％；用50％盐酸溶液浸蚀角钢横截面，低倍检验发现，横截面角部存在较大缩孔，缩孔内有较大空洞，缩孔周围有放射状小裂纹，约10多条，最长射线约2 cm，细小裂纹占据面积约4．0 cm²，见图1；夹杂物试样显微镜观察可见非常严重的夹杂物，类似大的球状氧化物类夹杂或氧化铝类夹杂，连成一团或一片，级别远大于5级；用4％硝酸酒精浸蚀后，显微组织中存在大的夹杂，带状组织约为2级，晶粒度7．5～7．0级，夹杂物以外的组织正常，见图2。

2  角钢内裂原因分析

2．1  缩孔是角钢内裂的直接原因

    连铸坯内存在的缩孔是角钢产生内裂的直接原因。由于该连铸坯内部存在较大的缩孔，而轧制时的总压缩比是一定的，所以该铸坯在轧制成角钢的过程中并不能使缩孔焊合，从而使角钢出现内部裂纹。要消除内裂，应尽量减少连铸坯的中心残余缩孔，即降低偏快的拉速，优化电磁搅拌强度及搅拌频率。

    中心残余缩孔是钢液冷凝收缩时产生的，最后冷凝部分富集大量杂质和碳，它严重破坏了钢的连续性，对钢的力学性能(抗拉强度、屈服强度、伸长率等)影响很大，属于不允许存在的缺陷，一旦发现，应将其相当于残余缩孔部位的钢坯切除干净。

2．2  夹杂物对角钢内裂也有一定影响

    炼钢时使用的脱氧剂、脱硫剂和保护渣等，易转化为氧化物等夹杂残留于基体中，虽然该类夹杂物在高温变形时具有较好的塑性，但在逐渐冷却过程中，变形指数降低，使连续的钢质基体受到破坏，在一定条件下，易产生裂纹，且夹杂物越粗大，越易产生裂纹。

    该批Q235角钢的夹杂物非常严重，级别远大于5级，轧制时夹杂物与基体变形不一致、不协调，产生较大的应力集中，造成角钢内裂，同时也会使前述因残余缩孔造成的角钢内裂进一步加剧。

3  结语

    连铸坯的中心残余缩孔及严重夹杂物是造成角钢内裂的重要原因，要避免发生类似缺陷，需从炉衬材料、脱氧剂、脱硫剂和保护渣的选择应用，吹氩和电磁搅拌的工艺优化等方面着手解决，并且一旦发现钢坯上存在残余缩孔，应彻底切除。