连铸坯微观及宏观偏析数学模型的研究进展

对连铸坯微观和宏观偏析模型及树枝晶间液相流动的研究进展进行了评述，采用近平衡凝固过程溶质再分配理论并结合连铸传热数学模型对连铸坯微观及宏观偏析的定量解析方法进行了分析。     

重载钢轨钢连铸大方坯半宏观偏析形成机制与控制

重轨钢连铸坯是重载铁路钢轨轧材的重要母材,为改善重轨钢均质性,提升铸坯内部质量,研究了重轨钢大方坯半宏观偏析的凝固组织.通过连铸电磁搅拌试验研究揭示了等轴晶越发达则半宏观偏析面积比越大的影响规律.提出了半宏观偏析改善控制技术思路,实现了重轨钢均质性改善,钢轨细长条的偏析带减轻,金属原位扫描检测的锰元素偏析度极差,由0....     

GCr15轴承钢连铸坯宏观碳偏析的基本规律

主要针对GCr15轴承钢凝固过程较易出现宏观碳偏析的现象,研究分析了宏观碳偏析形成的基本规律。取兴澄、石钢和永通3个不同特殊钢厂用不同连铸工艺所产轴承钢连铸坯横截面不同部位的试样,分析研究了碳的质量分数。结果表明,径向比对角线方向宏观碳偏析大;连铸坯柱状晶发达,导致中心位置附近出现较严重的碳正偏析;较致密的凝固组织有利于减轻宏观偏析;纵切面上的碳呈周期性分布。     

小方坯连铸20CrMnTiH齿轮钢宏观偏析控制

针对小方坯连铸齿轮钢偏析严重的问题,采用化学元素分析以及原位分析仪分析了断面碳元素的分布情况,通过低过热度、拉速、电磁搅拌以及二冷水试验,确定了最佳连铸工艺参数。工业应用试验表明,过热度采用20℃±5℃,拉速采用1.30 m/min,结晶器电磁搅拌和凝固末端电磁搅拌的电流强度分别采用250 A和50 A,二冷水比水量采用0.41L/kg有利于偏析控制,铸坯断面碳偏析指数控制在0.94～1.05,棒材断面硬度(HV)控制在±10以内。     

小方坯齿轮钢连铸过程中的宏观偏析模拟

基于国内某厂齿轮钢小方坯连铸生产过程,利用ProCAST软件建立移动切片模型,能够高效模拟连铸过程中的宏观偏析,模型分别模拟研究了不同过热度、二冷水量和拉坯速度等对宏观偏析的影响。模拟结果与碳偏析检测结果吻合良好,验证了移动切片模型模拟连铸坯宏观偏析的准确性。由于溶质浮力的影响,内弧侧的宏观偏析强于外弧侧。随着过热度的增加,铸坯中心碳偏析度从1.06增加至1.15。过热度控制在25 ℃范围内,可以保证铸坯的宏观碳偏析度控制在1.10范围内。随着连铸二冷水量的增加,铸坯中心偏析改善程度较小,铸坯中心碳偏析度从1.16降低至1.13。随着拉坯速度的增加,铸坯中心偏析呈现加重的趋势,铸坯中心碳偏析度由1.14增加至1.21,拉坯速度控制在1.4 m·min–1范围内,可保证铸坯中心碳偏析度低于1.15。      

弹簧钢连铸坯中心偏析

为解决弹簧钢连铸坯的中心偏析、中心疏松、缩孔和内部裂纹等质量问题,通过调整钢水过热度、拉坯速度、F段电磁搅拌强度等工艺参数试验,取得了满意效果,使成品弹簧扁钢力学性能与模铸弹簧钢相当。     

连铸板坯宏观偏析特性

应用金属原位分析仪,对铸坯的成分偏析状况进行了分析.铸坯试样为120 mm中等厚度连铸坯.分析结果发现:铸坯中心偏析成岛状出现在中心线附近,且彼此孤立,中心成分起伏波动大,最大偏析一般在中心位置;正偏析元素(k＜1)在整个中心等轴枝晶区域内含量均比较高(即偏析值较大);柱状晶组织向等轴状晶的过渡区为严重偏析的高发区域.     

管线钢连铸板坯的半宏观偏析和凝固组织

研究了不同凝固组织下管线钢的中心偏析情况.低倍组织腐蚀结果表明,连铸板坯的中心偏析由相对独立的、大小不一的半宏观偏析点组成,且不同凝固组织的半宏观偏析特征有所差别.化学成分分析表明,中心等轴晶时板坯中心为负偏析,且贯穿于整个等轴晶区中,而中心为柱状晶时则表现为正偏析.通过对比化学成分和半宏观偏析面积比发现,板坯的半宏观偏析面积比随C和Mn最大偏析度的增加而增加,由于化学成分分析只能反应局部位置的偏析情况,因此半宏观偏析面积比的方法对生产实践更具有指导意义.对不同过热度下不同凝固组织的半宏观偏析面积比的统计结果显示,在合理使用轻压下技术的前提下,中心为柱状晶更有利于减轻半宏观偏析面积比,进而改善管线钢连铸板坯的中心偏析.     

减少大方坯连铸坯的中心偏析

影响中心偏析的类型和程度的因素主要取决于铸速、冷却和铸机类型(如导辊间距等),以及钢水过热度。英国钢铁公司发现采用液芯轻压下技术和降低钢水过热度可以基本解决上述问题。液芯轻压下区选择在第35～40导辊区。通过试验发现最佳轻压下是在中心区的凝固部分达到20%～7...     

连铸坯偏析研究发展近况

综述了连铸坯偏析的形成原因、影响因素及减少连铸坯偏析的方法，介绍了连铸坯偏析的数学模型及测试连铸坯偏析的最新进展情况。     

高碳钢连铸坯碳偏析控制技术

根据降低高碳钢连铸坯碳偏析的理论依据,结合宣钢生产设备的实际情况,有针对性的制定了降低高碳钢连铸坯碳偏析的各项措施.措施实施后,高碳钢生产的各项指标均得到显著提高,生产高碳硬线时,连铸机恒拉速率由之前的86％提升至95％,高碳钢碳偏析指数从最初的1.12,下降至目前的1.06,每月产量达5万t.     

连铸坯点状偏析缺陷研究进展

 随着高端用户对钢材均质性要求的不断提高,国内企业和研究学者对连铸坯凝固组织与点状偏析的关注越来越多。点状偏析是管线钢、齿轮钢、弹簧钢、轴承钢等连铸坯中常见的溶质不均匀性缺陷,其尺寸在半宏观范畴,铸坯横断面上呈斑点状,纵断面上多呈V型,难以在后续的工艺中扩散去除,对产品使用性能具有重要影响。关于连铸坯点状偏析的形成机理已基本达成共识,但当前条件下彻底消除点状偏析仍具有非常大的技术难度。总结了作者近年来的研究工作和已报道的国内外研究成果,重点阐述了连铸坯点状偏析的概念、特征、危害、影响因素、形成机制和调控措施等,以期为其他学者提供一定的启发和参考。     

轻压下参数对连铸板坯半宏观偏析的影响

 研究了压下位置、压下率和压下量等轻压下参数对连铸板坯半宏观偏析的影响。研究结果表明,中心线偏析由相互独立的半宏观偏析点组成,半宏观偏析面积比与中心最大碳偏析比有良好的正相关关系,因此改善连铸板坯中心线偏析的关键在于降低半宏观偏析面积比。轻压下对于降低半宏观偏析面积比有重要影响。工业试验结果表明,当压下位置位于固相率大于0.75、压下率为1.2mm/m以及压下量为4.5mm时,能够显著降低半宏观偏析面积比,从而改善连铸板坯的中心线偏析。     

连铸坯凝固过程中传输现象基础知识系列讲座：第十讲 连铸坯的区域宏观偏析

连铸板坯因合金元素有中心区域分布不均而产生宏观偏析，这种偏析汉有采用热处理方法消除，只能在化学成分上加以控制或采用特殊的技术处理防止偏析产生。论述了中心偏析产生的原因及防止措施。     

弹簧钢连铸坯中心偏析的研究

为了探讨真空精炼和过热度对弹簧钢连铸坯中心偏析的影响,采用两种生产工艺:转炉→LF→VD→连铸和转炉→LF→连铸,并取不同的过热度(30℃和22℃),生产60Si2 Mn弹簧钢连铸坯。在矩形坯上取样分析碳和硫的偏析情况,并进行对比。其结果是:经过真空精炼,连铸坯的碳偏析指数从1.72降低到1.28;硫偏析指数从2.68降低到1.68。