枝晶检验方法在连铸生产中的应用

针对不同钢种,分别采用枝晶腐蚀和传统低倍检验方法检验连铸坯的凝固组织和缺陷。结果表明,枝晶腐蚀低倍检验方法能够清晰地显示连铸坯的凝固组织和缺陷。得出结论,枝晶腐蚀低倍检验方法是研究连铸坯缺陷,提高钢材质量的最佳检验方法。     

连铸坯枝晶臂间距检测方法的优化与应用实践

介绍了连铸坯凝固组织中树枝晶臂间距检测方法的优化试验及其应用效果。通过对连铸坯凝固冷却过程的分析及批量数据的采集,确定了测定连铸坯树枝晶臂间距的代表性区域,建立了一种科学测量枝晶臂间距的方法。将该方法应用于连铸圆坯生产检验中,能快速准确地找出铸坯枝晶臂间距随连铸二冷强度变化的规律,采取调整连铸二冷强度的措施,来控制一、二次枝晶臂间距大小,达到了减轻或消除铸坯开裂缺陷、提高连铸质量的目的。     

枝晶腐蚀低倍检验技术在连铸生产质量控制中的应用

简略介绍钢坯低倍硫印检验、热酸腐蚀、电解腐蚀、冷酸腐蚀和枝晶腐蚀技术的发展.详细介绍连铸坯最新低倍检验技术即枝晶腐蚀低倍检验技术的应用,包括检验流程、试样加工、腐蚀方法、评级方法,并结合部分钢产品图例分析,阐明了枝晶腐蚀低倍检验技术的优势,不仅能够清晰地显示连铸坯内部的凝固组织和各种缺陷,还能较准确地计算等轴晶率.该技术既能用于连铸坯内部凝固组织和缺陷的研究,还能用于铸坯生产实物质量的监控,为进一步提高钢材质量提供改进依据.     

枝晶腐蚀低倍检验在连铸坯质量控制中的应用

介绍了低倍检验技术的发展,重点介绍了枝晶腐蚀低倍检验流程、试验加工、腐蚀方法及评级方法,结合实际图例分析,阐明了枝晶腐蚀低倍检验方法不但能够清晰地显示连铸坯的凝固组织和缺陷,还能较准确计算等轴晶率。该方法是研究连铸坯凝固组织和缺陷,提高钢材质量的最佳选择方法。     

高强耐候钢轧制过程中组织演变的对比分析

对高强耐候钢的铸坯组织、枝晶间距以及轧制过程中的组织变化进行了研究,并对2150ASP与1780生产线中间坯及成品组织形态进行了比较。结果表明,与传统连铸板坯相比,2150ASP中薄板坯低倍组织较为细密,柱状晶比较发达,一次枝晶与二次枝晶间距小;连轧前铸坯表面和芯部的组织差异随着轧制道次增加逐渐减小,成品板组织均匀、细小。     

连铸方坯拉坯方向凝固行为与偏析控制研究进展

连铸方坯是棒线类钢铁产品的主要母材,其宏观/半宏观偏析等缺陷,一定程度反映了铸坯成分分布和组织性能的不均匀,是影响高端钢材质量提升的重要因素。从二维横断面入手对铸坯内部低倍组织进行表征、分析与优化是目前铸坯内部偏析缺陷调控的主要手段;然而,铸坯内部凝固枝晶和中心偏析均具有三维空间形貌和分布特征,导致仅通过二维横断面进行研究可能会存在一定误差;同时,连铸拉坯方向（垂直于横断面）上凝固枝晶与偏析的波动特征能够更直观地反映连铸坯内部组织性能和质量沿长度方向的波动,这也是影响高品质钢连铸坯及后续产品质量稳定性的关键之一。从凝固行为特点、组织波动变化规律、中心偏析控制等3个方面总结讨论近年来连铸方坯拉坯方向的凝固行为与偏析控制研究进展。CET转变是铸坯凝固组织调控的重点,其判定依据及其与偏析相关性的研究表明,拉坯方向上CET位置存在波动性且与中心偏析形貌特征相关。液相穴内非对称流场及温度变化会造成拉坯方向凝固枝晶的波动特征以及凝固终点的周期性波动;同时,实际铸坯以及相关定性定量模型也表明了拉坯方向偏析元素的分布具有波动特征,并可以利用时间序列技术等方法展开解析。中心偏析控制技术的发展明显提升了连...     

M_2高速钢连铸坯的凝固组织及质量——高速钢连铸坯内部质量究研之一

本文重点研究了M_2高速钢连铸坯的凝固组织及其内部质量。测定了铸坯中树枝晶二次枝晶臂间距的大小,从而得到了浇注过程中铸坯的平均冷却速度。同时对M_2高速钢连铸坯的非金属夹杂物作了金相形貌的观察和鉴定,证明M_2高速钢连铸坯的表面质量良好,但内部质量不能令人满意,产生严重的V形偏析,铸坯中发现含钙的大型硅酸盐夹杂和含铝的夹杂物。铸坯的等轴晶带较宽:二次枝晶臂间距较小,因而铸坯的凝固组织致密。除中心部分外其它部位的致密程度皆优于模铸M_2高速钢。     

二冷喷淋强度对连铸坯凝固组织的影响

 推导了连铸过程中二冷喷淋强度与连铸参数之间的关系,比较了喷淋强度对2种断面连铸坯凝固组织的影响。结果表明,喷淋强度能更精确地反映铸坯凝固组织与冷却参数间的关系;铸坯表面的枝晶间距为20 μm左右,而中心区为200～350 μm;距表面相同距离,对角线区的枝晶比横向细小。喷淋强度相近时铸坯的凝固规律为：200 mm×200 mm断面中心区组织较细小,150 mm×150 mm断面近中心区组织较细小。从铸坯表面到中心整体上符合凝固曲线左侧规律,但断面大于200 mm×200 mm的连铸坯,中心和近中心区凝固时符合凝固曲线右侧规律。     

PMO对42CrMoA钢?300 mm圆坯枝晶组织的影响

枝晶形貌是影响铸坯元素分布、缩孔缩松及性能的重要因素，细化枝晶能够有效提高铸坯质量。研究了PMO处理对42CrMoA钢?300 mm连铸圆坯枝晶形貌的影响。研究发现，PMO处理坯的柱状枝晶生长方向发生偏转，枝晶臂间距明显减小，其中一次枝晶臂间距减小率为10%～35%,二次枝晶臂间距减小率为25%～35%。分析认为，PMO造成凝固前沿热流方向及溶质场变化，导致枝晶重新竞争生长，因此一次枝晶生长方向发生改变，且一次枝晶臂间距减小。另外，PMO在铸坯凝固前沿形成感生电流，固液相电导率差异造成枝晶尖端电流聚集，进而导致曲率半径增大，降低了细枝晶的溶解速率，抑制了二次枝晶的熟化过程，因此二次枝晶臂间距减小。研究结果为今后利用PMO改善铸坯枝晶组织提供了指导。     

不锈钢连铸凝固过程中夹杂物的捕捉规律研究

通过对不锈钢板坯连铸凝固组织枝晶间距的研究,探讨了连铸工艺下铸坯凝固特征参数与夹杂物捕捉之间的关系。首先分析了SUS304、SUS430、SUS409L三个不锈钢钢种正常工况下板坯连铸铸坯的凝固宏观结构及树枝晶微观结构,结合相关数值模拟,估算了这三个不锈钢钢种板坯的凝固系数以及坯壳凝固前沿的凝固速度、温度梯度和冷却速度,并据此推断出夹杂物粒子在结晶器内临界上浮尺寸。     

倾斜板法制备9Cr18半固态坯料二次重熔的微观组织演变

研究利用倾斜板法制备的9Cr18半固态坯料在二次重熔过程中微观组织演变,以期对后续触变成形提供必要的理论基础。研究结果表明,采用倾斜板浇注法可以得到优质的9Cr18半固态坯料,其典型组织为初生固相奥氏体（γ₁）球状晶粒和晶界网状组织构成,网状组织为二次奥氏体（γ₂）和M₇C₃碳化物液相共晶组织。球状晶粒的平均直径为93.5 μm,形状因子0.69,半固态坯料球状晶粒边界光滑,大小相对均匀。固液两相中Fe、C、Cr存在着明显的元素差异。液相组织中Cr、C元素富集,固相中Fe含量较高。采用波浪形倾斜板法制备的9Cr18合金半固态坯料重熔组织形貌优于传统铸锭重熔组织。半固态坯料重熔后的组织化学成分更为均匀,晶粒也更圆整,固液界面平滑,且加热温度越高,晶粒越圆整,液相率越高。二次重熔后碳化物尺寸明显减小,平均宽度仅为0.5 μm,长度大大减小使得其形态接近粒状。      

YB／T 4339—2013和YB／T4340—2013二项连铸坯低倍枝晶组织缺陷评级图行业标准制定情况介绍

介绍了连铸钢板坯低倍枝晶组织缺陷评级图YB／T4339—2013和连铸钢方坯低倍枝晶组织缺陷评级图YB／T4340—2013制定的原则及其主要技术内容。     

连铸坯低倍缺陷的产生原因及控制

分析了连铸坯的低倍组织缺陷产生原因,认为二冷区冷却水的合理分配、支撑系统的合理对中是保证铸坯质量的关键。针对二次冷却制度、设备因素、钢水质量对连铸坯低倍组织的影响进行分析并采取相应措施,取得较好效果。     

包晶相变对连铸坯初生坯壳凝固收缩的影响

基于Ｆｅ－Ｃ合金的微观组织结构,建立了碳钢线性热膨胀系数计算模型,计算出不同碳含量的钢各在不同温度下的瞬时线性热膨胀系数,并将计算相应用于铸坯热－弹－塑性应力模型,研究了包晶相变对连铸坯初生坯壳凝固收缩的影响,模拟结果表明：浇铸碳含量在０．１％附近的包晶钢时,初生坯壳在靠近弯月面区域和角部区域的收缩很不规划,容易诱发表面缺陷。     

JCC-6M-T合金带材生产工艺对组织和性能的影响

制备JCC-6M-T合金带材时,水平连铸、轧制和去应力退火工艺对该合金的铸坯、带材组织、性能和质量均产生一定影响。试验结果表明：优化水平连铸铸造温度和拉铸速度,能改善铸坯的晶粒组织和结晶;优化轧制工艺规程,能保证该合金带材较高的性能,有利于改善带材的轧制板型;优化去应力退火工艺,制备的合金带材在后续蚀刻时不会发生翘曲。     

冷却温度对AH36钢连铸坯热延展性的影响

连铸坯角部横向裂纹是连续铸钢过程中经常出现的缺陷,直接影响钢材质量和生产成本.以 AH36钢为研究对象,采用 Gleeble-3800热模拟机模拟连铸坯冷却制度对连铸坯的影响.借助金相显微镜对断口微观组织进行分析表征,研究不同冷却温度下试样的热延展性,明确冷却温度对连铸坯角部横裂纹的影响.结果表明：以10℃/s 的冷速冷却至650℃后,回温至Ac3温度以上随后再缓慢冷却至825℃时的试样断面收缩率为67.02％,并且微观组织均匀,晶粒细小.热循环冷却制度能够有效提高连铸坯表面热延展性,降低裂纹敏感性,消除角部裂纹的产生.     

Modeling of Dendritic Evolution of Continuously Cast Steel Billet with Cellular Automaton

In order to predict the dendritic evolution during the continuous steel casting process, a simple mechanism to connect the heat transfer at the macroscopic scale and the dendritic growth at the microscopic scale was proposed in the present work. As the core of the across-scale simulation, a two-dimensional cell automaton (CA) model with a decentered square algorithm was developed and parallelized. Apart from nucleation undercooling and probability, a temperature gradient was introduced to deal with the columnar-to-equiaxed transition (CET) by considering its variation during continuous casting. Based on the thermal history, the dendritic evolution in a 4 mm × 40 mm region near the centerline of a SWRH82B steel billet was predicted. The influences of the secondary cooling intensity, superheat, and casting speed on the dendritic structure of the billet were investigated in detail. The results show that the predicted equiaxed dendritic solidification of Fe-5.3Si alloy and columnar dendritic solidification of Fe-0.45C alloy are consistent with in situ experimental results [Yasuda et al. Int J Cast Metals Res 22:15–21 (2009); Yasuda et al. ISIJ Int 51:402–408 (2011)]. Moreover, the predicted dendritic arm spacing and CET location agree well with the actual results in the billet. The primary dendrite arm spacing of columnar dendrites decreases with increasing secondary cooling intensity, or decreasing superheat and casting speed. Meanwhile, the CET is promoted as the secondary cooling intensity and superheat decrease. However, the CET is not influenced by the casting speed, owing to the adjusting of the flow rate of secondary spray water. Compared with the superheat and casting speed, the secondary cooling intensity can influence the cooling rate and temperature gradient in deeper locations, and accordingly exerts a more significant influence on the equiaxed dendritic structure.     

Characteristic Parameters for Dendritic Microstructure of Solidification During Slab Continuous Casting

 The operating conditions during the continuous casting process have a great effect on the microstructure of slab solidification, including primary and secondary dendritic arm spacing. On the basis of the analysis of available work, a revised expression for describing secondary dendritic arm spacing during solidification of slab continuous casting was presented, and the relation between the ratio of primary dendritic arm spacing to secondary dendritic arm spacing and the cooling rate was obtained.     

过热度对高碳钢小方坯宏观偏析影响研究

摘要：基于国内某厂高碳钢小方坯连铸生产过程,首先利用ProCAST软件进行过热度对连铸坯宏观偏析影响的模拟研究,然后对过热度分别为44、39和28℃的连铸坯横断面和纵截面进行宏观偏析和疏松缩孔的研究。模拟结果表明:连铸坯横断面中心碳偏析随着过热度的增加不断增大,过热度超过25℃时,连铸坯横断面中心碳偏析度更加严重;试验结果表明,过热度分别为44、39和28℃ 的连铸坯横断面中心碳最大偏析度分别为1.39、1.32和1.06。结合模拟结果能够有效指导实际生产过程中连铸参数的调整,过热度越高,连铸坯中心碳偏析、条带状疏松缩孔越严重,为了降低连铸坯宏观偏析,建议将过热度控制在25~30℃。     

浅谈水平连铸TP2紫铜管坯的工艺制度

水平连铸TP2紫铜管是铸轧法生产优质空调管坯的第一步工艺,其产品质量的好坏对最终空调管坯起决定作用。严格地按照工艺制度进行生产是为获得质量优良、稳定的铸造管坯的前提条件,水平连铸TP2铜管工艺制度主要包括铸造温度,铸造速度、冷却强度三方面,本文将对水平连铸铜管坯铸造生产过程中的三项工艺制度进行探讨。