跨结晶器电磁搅拌器对重轨钢大方坯中心偏析的改善

以 2 8 0 mm× 32 5 mm重轨钢大方坯的试验数据为依据 ,分析了跨结晶器电磁搅拌形式下电磁搅拌参数 (电流和搅拌频率 )和连铸工艺参数 (拉速和过热度 )对铸坯中心碳偏析的影响 ,并对改善中心偏析的作用机理进行了探讨。为了更合理地分析中心偏析 ,还对不同直径的取样钻头造成同一铸坯中心偏析的分析偏差进行了必要的研究。     

结晶器电磁搅拌对轴承钢大方坯碳偏析的影响

针对南钢大方坯连铸机轴承钢连铸电磁搅拌冶金效果不明显的问题,开展了优化轴承钢连铸结晶器电磁搅拌工艺参数的试验,对不同电磁搅拌参数及搅拌方式下铸坯和轧材碳偏析进行了研究。结果表明:大方坯心部和边部均为负偏析,1/4处为正偏析,320 mm×480 mm大方坯碳偏析指数基本在0.87～1.05,轧材碳偏析指数基本在0.94～1.03;正反交替的电磁搅拌有利于降低碳偏析,电磁搅拌的电流参数较大时,心部的负偏析较严重,随着搅拌电流的增大,产生的白亮带向铸坯中心移动并且白亮带宽度增大;轴承钢铸坯中的碳偏析会遗传到轧材上。     

M—IEMS对重轨钢连铸大方坯质量的改善

以 2 8 0mm× 32 5mm重轨钢大方坯的试验数据为依据 ,分析了电磁搅拌参数和连铸工艺参数对铸坯中心碳偏析以及铸坯的裂纹发生率及低倍组织的影响 ,采用M -IMES以及与连铸工艺参数合理匹配 ,能明显改善铸坯的中心碳偏析 ,降低裂纹发生率并改善铸坯的内部组织结构     

结晶器电磁搅拌对重轨钢大方坯内部质量的影响

采用对比试验研究的方法分析不同电磁搅拌强度下对重轨钢大方坯内部质量的影响,试验中采用搅拌电流分别为250、350、400、450和500 A,浇铸的铸坯均为24块.研究结果表明:搅拌电流由250 A增至500 A,铸坯中心偏析、中心疏松等的评判级别≤1.0级的比例分别达到95.83%和87.50%,研究确定的重轨钢连铸电磁搅拌强度I=500 A是改善重轨钢连铸坯内部质量的一项关键技术.使用结晶器电磁搅拌后,在电磁力的作用下,凝固前沿的液相对流会加剧,对以柱状晶生长的凝固前沿进行冲刷和清洗,凝固前沿的液相流动使母液与两相区的液体互相混合,使溶质浓度趋向均匀.     

改善连铸重轨钢中心偏析的技术探讨

综述了重轨钢连铸方坯中心偏析的形成机理改善措施，分析了电磁搅拌，低过热浇铸以及适当的宽厚比和轻压下技术对消除或改善重轨钢连铸方坯中心偏析的作用和效果。指出组合式电磁搅拌和低过热度浇铸是改善重轨钢连铸方坯中心偏析的有效途径。     

结晶器电磁搅拌改善重轨钢连铸坯内部质量的试验研究

针对攀钢大方坯连铸机投产初期重轨钢连铸电磁搅拌冶金效果不明显的问题,开展了优化重轨钢连铸结晶器电磁搅拌工艺参数的现场试验,对比研究了电磁搅拌电流对重轨钢铸坯中心疏松、中心偏析、等轴晶率等内部质量的影响,制定了满足攀钢重轨钢连铸工艺要求的电磁搅拌工艺制度.生产应用表明,重轨钢连铸坯内部质量明显提高,铸坯中心区等轴晶率由18.8%增至36.2%,中心疏松≤1.5级,中心偏析≤1.0级,中心缩孔≤1.0级,连铸坯轧成重轨的内部质量和力学性能能够满足时速350 km高速铁路用钢轨的要求.     

末端电磁搅拌参数对帘线钢72A铸坯中心碳偏析的影响

帘线钢72A(%:0.71～0.72C、0.50～0.60Mn、0.22～0.30Si、≤0.010P、≤0.008S)的冶炼工艺流程为铁水预处理-LD-LF-RH-CC-200 mm×200 mm连铸。在连铸时钢水过热度10～20℃,拉速0.98 m/min,二冷比水量0.32 L/kg,结晶器冷却水220 m³/h,结晶器电磁搅拌1.5 Hz、500 A的条件下进行了末端电磁搅拌(F-EMS)的工艺研究。结果表明,当离钢液弯月面8 m处以18 Hz、450 A进行F-EMS,可使帘线钢72A铸坯的中心碳偏析指数≤1.05。     

重轨钢连铸结晶器电磁搅拌技术应用研究

针对大方坯连铸机投产初期重轨钢连铸电磁搅拌冶金效果不明显的问题,开展了优化重轨钢连铸结晶器电磁搅拌工艺参数的现场试验,对比研究了电磁搅拌电流强度对重轨钢铸坯中心疏松、中心偏析、等轴晶率等内部质量的影响,制定了满足攀钢重轨钢连铸工艺要求的电磁搅拌工艺制度.生产应用表明,重轨钢连铸坯内部质量明显提高,铸坯中心区等轴晶率由18.8%增至36.2%,中心疏松≤1.5级,中心偏析≤1.0级,中心缩孔≤1.0级,中心碳偏析指数≤1.05,连铸坯轧成重轨的内部质量和力学性能能够满足350 km/h高速铁路用钢轨的要求.     

连铸复合电磁搅拌对低碳钢碳偏析的影响

20CrMnTi钢(%:0.17～0.23C、0.80～1.10Mn、1.00～1.30Cr、0.04～0.10Ti)300 mm×340 mm铸坯结晶器-末端电磁搅拌(M-EMS,F-EMS)和3段复合电磁搅拌(M-EMS,S-EMS,F-EMS)对铸坯碳偏析影响的试验结果表明,当M-EMS和F-EMS电流分别从2 HZ/250 A和20 HZ/150 A降至2 HZ/100 A和20 HZ/100 A时,铸坯断面碳成分的极差由0.05%降至0.02%;当采用M-EMS为2 HZ/100 A,S-EMS为20 HZ/50 A,F-EMS为20 HZ/100A三段复合电磁搅拌时,铸坯断面碳成分的极差为0.02%,轧材中心疏松由原2段电磁搅拌的1.0～2.0级降至1.0～1.5级,方框形偏析2.0级出现率由9.7%降至0.8%。     

扇形段电磁搅拌对82B钢连铸坯成分和组织的影响

进行了结晶器搅拌和结晶器 +扇形段电磁搅拌连铸 82B钢 2 80mm× 380mm方坯的工业试验。结果表明 ,扇形段搅拌降低和改善了铸坯的中心偏析、疏松和夹杂物分布。 82B钢铸坯经扇形段搅拌后 ,中心部位碳含量峰值明显减小 ,碳偏析指数降低 5 7%～ 1 0 8% ,铸坯成分的方差值 (σ)减小 32 %～ 34 9%。     

大圆坯连铸结晶器内电磁场分布特性的实验研究

在马钢工业生产条件下,用高斯计空载测量Φ380 mm圆坯连铸结晶器内在电流参数400~510A、2.0~2.5 Hz的范围内磁感应强度的分布特性。结果表明,结晶器中心垂直方向磁感应强度变化曲线呈波峰状,在离结晶器上口约530 mm的电磁搅拌器中心处有最大值;在结晶器水平截面上磁感应强度沿截面中心至边缘逐渐增大。钢液弯月面处的磁感应强度是结晶器中心最大值的10%左右。马钢在现有生产条件下采用400 A/2.5 Hz的电流参数,相应电磁搅拌强度明显偏低。     

电磁搅拌对水平连铸圆坯质量的影响

试验和分析了电磁搅拌(S-EMS、F-EMS)对连铸圆坯的中心等轴晶区比率、中间裂纹、缩孔、疏松的影响。结果表明,电磁搅拌后圆铸坯中平均中心等轴晶的比率比未经电磁搅拌的明显提高,中间裂纹和缩孔明显降低,搅拌强度适中时,疏松也会明显降低。     

连铸工艺参数对高碳钢小方坯中心碳偏析的影响

采用多元线性回归方法分析了在给定结晶器电磁搅拌条件下(230～245A),碳含量0.58%～0.83%,二冷比水量0.82～2.86L/kg,拉速1.90～3.0m/min,过热度17～60℃范围内,各参数对140mm×140mm和150mm×150mm小方坯中心碳偏析的影响,并采用BP神经网络进行预测计算。多元回归分析结果表明,影响中心碳偏析的显著因素是钢中碳含量,其次是连铸拉速和二冷比水量;随钢中碳含量、拉速和过热度增加,铸坯中心碳偏析增大,随二冷比水量增加,中心碳偏析减小。     

结晶器电磁搅拌对Φ450 mm连铸圆坯组织和夹杂物的影响

试验和分析了结晶器电磁搅拌(M-EMS)对0.6%C钢Φ450 mm连铸圆坯的中心等轴晶区比率,碳、硫偏析,疏松和非金属夹杂物数量、大小和分布的影响.结果表明,经450A电磁搅拌后圆铸坯中平均中心等轴晶的比率由未经电磁搅拌的7.6%提高到58.1%,碳偏析指数由1.10降至1.03,硫偏析指数由1.15降至1.09,圆铸坯平均氧含量降低4.5×10-6,夹杂物含量和尺寸均明显降低.     

电磁搅拌对铸坯化学成分偏析影响机理

提出溶质析出－扩散机理;在固－液界面处的溶质析出速率取决于扩散速率,溶质从固－液界面的传质速率取决于溶质的扩散速率。在此基础上,建立 溶质在固液相平衡分配系数,有效分配系数,扩散系数,铸坯凝固系数之间相互关系的数学模型。     

齿轮钢铸坯碳偏析的改善

试验研究了100 t UHP EAF-LF(VD)-连铸流程生产的0.20%～0.40%C、CrMo和CrMnTi系列齿轮钢300 mm×340 mm铸坯断面的碳偏析。在正常生产条件下,将浇铸钢水过热度控制在15～25℃、二冷比水量在0.35L/kg、结晶器和末端电磁搅拌扭矩分别在18、15 cN·cm对铸坯碳偏析改善有利。生产实践检验结果表明,连铸坯修正碳偏析极差降到了0.025%以下,齿轮钢轧材低倍偏析评级基本都达到了2.5级以下。     

Mn对中碳钢连铸坯高温物理性能的影响

120 t转炉-LF-VD-连铸工艺生产37Mn5钢的280 mm×380 mm连铸坯易出现纵向裂纹。用Gleeble1500D热模拟试验机试验和分析了在1300～800℃时37Mn5钢(%:0.34～0.38C、1.30～1.55Mn)和45钢(%:0.42～0.50C、0.50～0.80Mn)280 mm×380 mm连铸坯的热塑性和力学性能,以及室温和1300℃之间加热和冷却时的膨胀-收缩效应。与45钢比较,得出≤950℃时37Mn5钢连铸坯的热塑性较低,在相变范围的体积变化较45钢铸坯大,导致37Mn5钢铸坯出现纵向裂纹。因此应降低37Mn5钢铸坯在540～870℃范围内的加热和冷却速度,以避免产生纵向裂纹。