H11锻制模块低倍碳化物剥落形成原因分析

针对?1,100mm电渣锭生产的H11钢锻制模块的低倍碳化物剥落形成原因分析,结果表明电渣重熔过程熔速过快,结晶器冷却强度不足,造成重熔过程中Cr、Mo、V元素的成分偏析,合金碳化物大量聚集,导致低倍热酸侵蚀后出现碳化物剥落缺陷。通过降低电渣重熔过程熔速至13kg/min、结晶器冷却水水温降至35℃以下,可以避免H11模块出现低倍碳化物剥落缺陷。     

S08A自耗电极电渣重熔工艺试制

采用优化电炉配料、精选优质石灰和萤石、电炉出钢换渣,以及电渣重熔时使用四元渣系、选用提纯的萤石、重熔过程全程氩气保护、重熔过程采用铝粒脱氧等工艺,生产出低碳、低硅、低氮及残余元素、五害元素符合要求的自耗电极以及电渣锭。经轧制成材后其低倍组织及非金属夹杂物检验结果符合技术要求。     

高合金化GH4065镍基变形高温合金点状偏析研究

以真空感应熔炼+电渣重熔+真空自耗重熔三联冶炼GH4065高合金化镍基变形高温合金棒材(直径280 mm)为对象,系统研究了该合金点状偏析的低倍组织、元素分布、第二相及晶粒形貌,分析了典型溶质元素对点状偏析行为的影响,探讨点状偏析的形成规律与机制及控制思路。结果表明,GH4065合金点状偏析主要源于枝晶间富Ti、Nb等元素的熔体密度较小冲破枝晶臂流动形成的通道偏析;锻造后生成较多的板条状η相、块状M_3B_2型硼化物与MC型碳化物。热力学相计算亦证实了点状偏析区较正常组织区域更容易生成η相、M_3B_2和MC。热处理后,与正常组织区域相比,点状偏析中仍存在板条状η相,一次γ′相的尺寸和数量明显增加,二次γ′相尺寸和形貌基本相同但数量减少。分析发现,由于点状偏析区的成分变化使得γ′相回溶温度升高,导致锻造中粗大γ′相阻碍再结晶长大,点状偏析区晶粒尺寸小于正常组织区域。采取前道次冶炼精细化控制、释放电极残余应力、适度降低真空自耗重熔熔化速率、加强真空自耗重熔冷却等措施,可以有效降低点状偏析的形成倾向。     

三联熔炼GH4169合金大规格铸锭与棒材元素偏析行为

采用真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔+真空自耗重熔三联熔炼方法制备大规格GH4169合金铸锭,利用SEM、TEM、EPMA和EDS分析了大规格GH4169高温合金自耗锭(直径508 mm)与棒材(直径240 mm)不同部位的典型元素含量和析出相特征。结果表明:大规格铸锭中Al元素偏析程度较轻,而Nb、Ti和Mo元素偏析较重,枝晶间凝固时析出较多的MC相、Laves相和δ相等。经过两阶段高温均匀化处理和开坯锻造后,GH4169棒材内无"黑斑"、"白斑"等宏观偏析,元素微观偏析也被基本消除。结合计算仿真,进一步对比分析了三联熔炼GH4169与Inconel 718合金棒材的化学成分均匀性,发现国产GH4169存在元素的区域偏析,其棒材的典型元素样本方差值(能够体现区域元素偏析程度)与Inconel 718棒材相比存在差距。这种区域元素偏析对国产三联熔炼GH4169棒材的力学性能(如硬度等)波动性造成一定程度的影响。通过精细控制熔炼过程参数,优化均匀化热处理和锻造工艺,有助于进一步降低GH4169合金大规格棒材的区域元素偏析。     

半有衬新型电渣重熔研究

本文创制渣池有衬节能、叠加直流电化学精炼、纵向结晶排夹杂三结合的优质节能新型电渣重熔炉.研究了叠加直流电流密度对合金成分和对去硫、去气的影响.实验结果表明,新型电渣单位电耗降低达41％;在无保护气氛下电渣重熔,GH49,GH37合金中活泼元素成分可不烧损;可有效地降低合金中O,N,S含量达到10ppm;电渣锭轴向结晶,组织致密,二次枝晶轴间距比通常电渣锭缩短近1/3,显著改善合金偏析.     

均匀化处理对铸态GH625合金组织的影响

利用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析等研究了采用真空感应熔炼和保护气氛电渣重熔工艺生产的GH625合金的铸态组织和均匀化热处理后的微观组织。结果表明:采用双联工艺生产的GH625合金电渣锭存在枝晶和元素偏析,其中Nb、Mo、Ti元素为主要偏析元素;均匀化热处理后枝晶消除明显,块状及条状碳化物碎化,棱角钝化;相同均匀化热处理工艺下Ti、Mo、Nb达到均匀化的难度依次加大;GH625合金最佳的均匀化热处理的工艺为1200℃保温24 h。     

静磁场下电渣重熔轴承钢的研究

在电渣重熔轴承钢的过程中施加与电流方向垂直的静磁场,研究了不同电流密度和磁感应强度对轴承钢重熔锭的凝固组织、非金属夹杂物、杂质元素含量和硬度的影响。结果表明:施加的静磁场形成电磁激振效应,能够显著细化金属熔滴,提高非金属夹杂物和杂质元素的去除效率;有利于降低枝晶间距获得细晶组织,降低合金元素的偏析;提高铸锭的力学性能,因此施加静磁场是强化电渣重熔过程的重要手段。     

700 ℃超超临界锅炉材料GH4700合金铸态组织及 均匀化工艺

对经过真空感应熔炼和保护气氛电渣重熔的镍基合金GH4700铸锭进行研究,分析了其枝晶形貌、元素偏析和析出相特点,运用残余偏析指数理论和扩散动力学软件计算了均匀化动力学曲线并提出5种均匀化制度,通过对不同均匀化工艺结果的分析和热压缩模拟实验验证,确定了GH4700的均匀化制度.结果表明:GH4700合金电渣锭主要存在Nb、Ti元素偏析,电渣锭析出相为γ、γ’、Laves相和一次碳化物MC.经过1170℃/48 h均匀化热处理后,合金元素偏析基本消失、有害析出相Laves回溶且具有较好的热加工塑性.     

56t～79t加氢反应器用电渣锭批量生产

加氢反应器是石油加氢裂化装置的心脏设备。利用多个炉号多根电极以小拼大的电渣重熔法,生产了12个56 t~79 t加氢反应器锻件用电渣锭。电渣锭氢含量0.000 2%,锭高方向成分均匀,电渣锭的顶部和底部均可利用,且性能优异。     

电渣重熔10Ni3MnCuAl钢中Al元素的均匀性控制

通过对10Ni3MnCuAl两组电渣重熔试验后的取样数据进行分析,钢锭头、尾部Al元素烧损严重且成分不均的主要原因在于渣料中的不稳定变价氧化物以及重熔过程中的气相传氧导致Al的氧化反应。冶金热力学计算表明,所引起Al元素烧损的化学反应均向右进行,通过在渣中及重熔过程中补加Al粉使得电极在重熔过程中Al元素烧损得到有效控制,钢锭中Al元素分布更加均匀。     

X12CrMoWVNbN10-1-1轮盘试制锻件组织与性能研究

针对120t电渣炉电渣重熔冶炼并锻造得到的规格为1900mm×500mm的X12CrMoWVNbN10-1-1轮盘试制件,研究了其不同部位的组织以及力学性能。结果表明,此轮盘锻件径向不同位置的成分和组织均匀性较好,且经过长时间锻后等温热处理能够实现完全的扩散型相变,热处理后的力学性能无明显差异。由于此锻件来源于电渣铸锭靠冒口侧,冶炼工艺控制不当导致氧含量较高。影响了材料的拉伸性能。     

电渣重熔大型高品质钢锭脱氧制度研究

大型电渣锭在长达数十小时冶炼过程中,渣、气、钢三相接触反应,使熔渣氧化性不断增加。为了防止钢中元素烧损,保证熔渣始终为还原性,必须制定和执行严格的脱氧制度。根据渣、气、钢三相平衡的热力学原理,研究电渣重熔过程中熔渣氧化物组元的变化规律,确定脱氧制度。自主设计的130 t电渣炉成功电渣重熔了数十根大型高品质电渣锭,证明脱氧制度是合理的。     

磁控电渣重熔对LD冷作模具钢电渣锭组织及性能的影响

研究了横向稳恒磁场对磁控电渣重熔LD冷作模具钢微观组织和力学性能的影响,分析了电渣锭的碳化物微观形貌、冲击韧性和维氏硬度的变化。研究结果表明:在电渣重熔过程中施加横向稳恒磁场能够有效地细化电渣锭凝固组织,减小碳化物的尺寸以及提升电渣锭的维氏硬度,从而提升电渣产品的质量。     

30CrMnSiNi2A�ֵ�����ƫ�γɹ��̼����Ʒ�ʽ̽��

通过对30CrMnSiNi2A电渣钢低倍点偏缺陷部位取样进行高低倍观察及能谱分析,结果表明,点偏位置富集碳、氧元素,认为点状偏析产生过程是由于电渣熔炼过程中,气体在金属熔池缓慢上浮.随着结晶过程的进行,钢中气体过饱和析出,因钢液黏稠而未能及时上浮,引起偏析元素局部积聚,形成点状偏析.最终找到解决该钢点偏形成的较为理想的电渣控制方式.     

控制低铝的电渣重熔技术研究

上海重型机器厂开发了控制低铝(≤0.010%)的电渣重熔技术。报导了6t(30Cr1Mo1V)、6.5t(60CrMnMo)、4.5t(2.25Cr-1Mo)和90t(26Cr2Ni4MoV)、95t(26Cr2Ni4MoV)、100t(30Cr1Mo1V)电渣重熔锭的试验研究和试生产应用结果。在自耗电极中的铝低达0.006%的情况下,重熔金属的铝为0.003%,[O]=20ppm,[S]=0.0011%。在电极铝被大量氧化的情况下,硅锰可受到保护不烧损。200t 级电渣重熔炉长达数十小时的重熔过程中,金属熔池中的铝稳定地保持在0.006～0.008%范围,相应的氧含量为25ppm,硫含量为0.0020%。低铝、低氧、低硫在锭高方向上分布均匀。90t、95t,100t 电渣锭重熔过程中金属熔池中的氢含量始终为2 ppm。三根大型电渣锭已生产成大锻件,产品质量优良。     

高速钢坯料制备工艺的问题与对策

现行的高速钢坯料制备工艺主要是电渣重熔和粉末冶金两大类。其中电渣重熔锭比普通冶炼模铸钢锭的组织致密,明显改善了初始共晶碳化物的分布,但是电耗过高,生产中产生的氟化物对环境的污染严重;粉末冶金虽然从根本上解决了碳化物偏析和粗大的问题,但其工艺复杂,成本过高,应用受到限制。而半固态连铸工艺既解决了初始碳化物偏析和粗大问题,又克服了电渣重熔中电耗高、环境污染以及粉末冶金成本高的缺点,是值得重视的一个新工艺。     

高速钢坯料制备工艺的问题与对策

现行的高速钢坯料制备工艺主要是电渣重熔和粉末冶金两大类。其中电渣重熔锭比普通冶炼模铸钢锭的组织致密，明显改善了初始共晶碳化物的分布，但是电耗过高，生产中产生的氟化物对环境的污染严重，粉末冶金虽然从根本上解决了碳化物偏析和粗大的问题，但其工艺复杂，成本过高，应用受到限制。而半固态连铸工艺既粉末冶金成本高的缺点，解决了初始碳化物偏析和粗大问题，又克服了电渣重熔中电耗高、环境污染以及是值得重视的一个新工艺。     

《大型铸锻件》总第75～78期目录

篇年一期篇年一期冶炼和铸锭影响锭模寿命结构因素的研究18一18护环用钢的电渣重熔技术研究与应用大型发电机用Mn18Cr18N钢护环制造的技术关键提高824。全纤维嫩锻曲轴坯料冶金质量的工艺途径定向凝固钢锭中宏观偏析的模拟研究锭模结构及浇注工艺对钢锭内部缩松的影响Mn18cr18N护环钢电渣重熔工艺的研究97一l97一197一197一197一197一297一297一297一397一197一397一397一340CrMnsiMoVA钢的冲击韧性精加工状态下锥齿轮重调质钢的悴火过程的数值模拟高速离心机转鼓力学性能指标的讨论40CrMnsiMoVA钢锻件的强度性能船用低速柴油机泵体用…     

用极大型电渣重熔锭制造304H不锈钢核反应堆锻件

核反应堆四环道上部筒体法兰锻件,据作者所知,是用经过精炼的最大304H不锈钢电渣重熔锭生产的。钢锭在直径为1524mm的拉锭型电渣重熔炉中,用含有氧化钙的熔渣,以低频交流电源,在干燥空气保护下精炼而成。为了生产出要求的锭重,重新熔炼了5根电极。接着在6800tf水压机上经5步操作,把钢锭锻成要求的筒体法兰形状。精加工后锻件,经检验,显示出有极好的拉伸塑性、极好的超声穿透性和没有宏观偏析的良好化学均匀性。综合质量鉴定表明,它优于以前用传统的熔炼方法生产的锻件。     

扩散退火对DIEVAR钢枝晶偏析和元素分布的影响

为研究高温退火工艺对DIEVAR电渣锭中合金元素Cr、Mo分布的影响,采用光学显微镜(OM)观察了DIEVAR电渣锭高温退火前后枝晶形态的变化,并利用电子探针(EPMA)对合金元素Cr、Mo的分布进行了定量分析,依据合金元素Cr、Mo的偏析比(SR),确定了DIEVAR电渣锭合适的高温均质化工艺.结果表明:从电渣锭表层到心部,枝晶逐渐粗大、二次枝晶间距逐渐增大.在1270℃下保温10 h后,枝晶组织消失,合金元素Cr、Mo的偏析比(SR)分别从1.73和2.84降低至1.23和1.45,合金元素分布均匀.结合不同高温扩散后合金元素的SR和分布情况确定了DIEVAR电渣锭锻前合适的高温扩散工艺为1270℃保温10 h,这与扩散动力学方程计算的结果相符.