电脉冲对帘线钢凝固质量影响的实验研究

实验室研究采用正交试验法,对液相线温度以上的帘线钢进行电脉冲处理,考察对帘线钢凝固质量的影响。研究表明,电脉冲处理可明显改善帘线钢的宏观凝固组织,提高等轴晶率（由33％提高到66％）,减少疏松和缩孔;减少夹杂物数量和尺寸,提高帘线钢的洁净度（由12．2个／mm^2减少到4．0个／mm^2）;使帘线钢的碳偏析得到明显改善,试样中心的碳偏析比从1．04降到1．00。     

脉冲电流对钢凝固组织的影响

 研究了高频脉冲电流对钢水凝固过程中组织的影响,实验室试验结果表明：在钢水中外加一个高频脉冲电场,能有效地控制钢的凝固组织,减少柱状晶,增大等轴晶区。进行了连铸工业试验,效果明显：铸坯中心缩孔和中心裂纹被消除,中心偏析和中间裂纹也得到降低。     

C72DA高碳钢小方坯凝固组织模拟

为提高某钢厂C72DA钢内部质量,减少铸坯中心偏析,利用ProCAST软件对铸坯凝固组织进行模拟,并将凝固组织的模拟结果与铸坯的偏析情况进行对比。结果表明铸坯表面到中心碳偏析的变化规律与模拟得出的平均晶粒半径、最大晶粒面积变化规律相似。由此得出可以通过细化晶粒的方法来改善C72DA钢碳偏析。     

采用电磁搅拌技术改善铸坯质量的探讨

一、前言电磁搅拌技术早在1922年Mcneill就论述了熔融金属的流动对凝固组织、中心偏析和夹杂物分布的影响。1934年Bruchanov利用电转磁场研究了钢水的流动对凝固组织形态的影响,以及对减少钢中气体含量、改善     

梅钢精冲钢连铸板坯中心偏析控制技术与应用

连铸板坯的中心偏析是造成精冲钢带状组织的重要原因。动态轻压下技术是改善连铸板坯中心偏析的有效手段。本文通过射钉试验,准确测定了230 mm连铸板坯凝固末端的位置,为制定合理的轻压下工艺参数提供了重要参考。在轻压下工艺改进前(9、10段,总压下量7.5 mm),典型精冲钢的板坯中心偏析级别在曼标M2.4以上;通过改进轻压下位置和压下量参数后(8、9段,总压下量10 mm),连铸板坯的中心偏析得到明显改善,板坯低倍偏析曼标控制在M2.0以内,精冲钢用户的带状组织也得到有效控制。     

高强船板钢中心偏析的成因及其改善措施

分析了高强船板钢中心偏析的成因及其影响因素.中心偏析的形成是因枝状晶晶间富含溶质的钢液流动和积累造成的.这种钢液流动的驱动力来自两方面:一是凝固坯壳收缩和铸辊对坯壳的压缩,二是坯壳在未收缩时开口和铸辊间发生鼓肚引起负压.采取控制钢水化学成分和过热度、稳定拉速、优化二冷配水、加大凝固末端辊缝收缩量等措施可减少连铸坯中心偏析,改善高强船板钢的内部质量.凝固末端实施轻压下对减少中心偏析效果明显.     

特殊钢的连铸

特殊钢一般含有一定的合金元素,冷却凝固状态不同于普通碳素钢,在连铸坯中更易产生成分 和组织偏析,和表面裂纹等缺陷。所以冶炼特殊钢时应提高钢水的纯洁度,减少夹杂物含量和改善夹杂物形 态,连铸时采用钢液二次氧化和污染,以减少铸坯低过热度(10～15℃)浇注和保护浇铸技术,防止成分和组 织偏析,提高铸坯表面质量和内部致密度。叙述了连铸保护浇铸技术,中间包冶金,电磁搅拌、凝固末端轻压 下特殊钢连铸专用覆盖剂、保护渣和自动化技术。讨论了特殊钢连铸工艺参数,存在的问题和对策。     

电磁搅拌工艺对模具钢组织和性能的影响

连铸二冷区辊式电磁搅拌能够打断凝固前沿枝晶,破碎的枝晶在剩余钢液中成为弥散等轴晶形核点,扩大铸坯中心等轴晶比例;另一方面,钢液的流动使未凝固钢液成分均匀化,减少中心偏析和疏松。通过对采用电磁搅拌工艺生产的中厚板模具钢进行低倍、硬度及组织分析,研究电磁搅拌工艺对改善模具钢组织和性能产生的影响。     

激光诱导击穿光谱原位分析仪和电子探针在CrMo耐磨铸钢元素偏析分析中的联合应用

CrMo耐磨铸钢是重要的耐磨钢铁材料,凝固过程中的溶质元素偏析是影响CrMo耐磨铸钢组织和性能的重要因素,了解凝固过程中的溶质元素偏析对于CrMo耐磨铸钢的工业化生产具有重要的借鉴意义。宏观偏析和微观偏析是衡量材料偏析程度的两个指标,准确的测量其偏析状况是研究溶质元素偏析的基础。实验以CrMo耐磨铸钢为研究对象,采用激光诱导击穿光谱原位分析仪(LIBSOPA)和电子探针(EPMA)分析钢锭不同部位的宏观偏析和凝固组织中的微观偏析,结果发现,Cr、V和Mn元素在CrMo耐磨铸钢铸锭中宏观偏析程度较小,偏析比接近1,而Mo元素宏观偏析程度较大,其最大宏观偏析比超过1.20;Cr、Mo、V和Mn元素在CrMo钢凝固组织中均存微观偏析,且随着冷却速度的增加,Cr、Mo、V和Mn微观偏析程度也随之增加,其最大微观偏析比分别为1.39、2.63、3.47和1.83。LIBSOPA与EPMA在CrMo耐磨铸钢元素偏析分析中的联合应用,对全面了解CrMo钢铸锭元素偏析,优化铸造以及后续的热加工工艺具有重要借鉴意义。     

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....     

E36船板钢板坯凝固组织模拟研究和应用

为改善钢厂E36钢板坯内部质量,通过ProCAST软件建立E36钢板坯凝固过程数学模型,并在此基础上采用CAFE模块对研究过热度(10～25℃)、拉速(0.70～0.85 m/min)和二冷比水量(0.30～0.39 L/kg)等不同连铸工艺参数以及加入电磁搅拌的300 mm×2 070 mm铸坯凝固组织进行模拟.从模...     

Columnar to Equiaxed Transition During Solidification of Small Ingot by Using Electric Current Pulse

A new approach to applying the electric current pulse (ECP)with parallel electrodes to the promotion of the transition from columnar crystal to equiaxed crystal and the improvement of macrosegregation was introduced. The ECP was applied to different stages of the solidification. The results showed that the application of the ECP in both the initial stage (the thickness of solidified shell reached 2 mm approximately)and the late stage (the thickness of solidified shell reached 14 mm approximately)of solidification can promote the columnar to equiaxed transition (CET). The analysis showed that during solidification, a large number of nuclei around the upper surface fell off due to ECP, which subsequently showered on the melt and impinged the growth front of the columnar crystal. There-fore, the CET occurred. In addition, this method was also employed to influence the solidification process of bearing steel, and the results showed that the structure was changed from columnar crystal to equiaxed crystal, indicating that ECP can enhance the homogeneity of structure and composition of bearing steel.     

中间包钢液施加电脉冲的冶金效果研究

在攀钢1#板坯连铸中间包上,采用电脉冲处理钢液以提高凝固后铸坯的等轴晶率,对铸坯中心偏析和铸坯内部质量等冶金效果进行了分析.试验结果表明,电脉冲处理中间包钢液后,铸坯等轴晶率为53%～91%,平均66%,与未经过电脉冲处理铸坯相比,铸坯等轴晶率平均提高了45%.电脉冲处理后铸坯中心偏析明显减轻,铸坯内部质量更加良好.电脉冲处理改善铸坯中心碳、磷、硫等元素偏析效果明显,并且随着电流和频率的增加,改善效果更加明显,有利于提高其热轧板力学性能.     

37Mn5钢 Φ210 mm圆坯连铸凝固影响因素的数学模拟分析

通过ANSYS软件建立了37Mn5钢Φ210 mm圆坯连铸的传热模型,研究了在铸坯传热过程中铸机拉速1.3~1.5 m/min,钢水过热度15°~60°,二冷比水量0.58~0.78 L/kg对铸坯表面温度、凝固坯壳厚度和凝固终点位置的影响。结果表明,控制稳定的较低拉速、低过热度、较弱二冷比水量可有效地避免37Mn5钢Φ210mm铸坯裂纹的形成,提高铸坯的冶金质量。     

GCr15轴承钢大方坯连铸生产中动态轻压下工艺的应用

介绍了动态轻压下技术(轻压下区域铸坯固相率40%～96%,总压下量8.3～12.5mm)在邢台钢铁公司285 mm×325 mm连铸机生产GCr15轴承钢连铸坯的应用。结果表明,当钢水过热度20～30℃,拉速0.65～0.75m/min,实施动态轻压下后,中心疏松评级≤1.5级和中心缩孔0～1.5级的比例分别由未压下的49.45%和63.74%增加到了85.0%和87.5%;碳偏析值范围由未压下的0.875～1.390变为0.872～1.086;中心偏析和V型偏析明显改善。     

提高齿轮钢8620RH( K)末端淬火内控符合率的工艺实践

齿轮钢8620RH(K)(/%:0.18～0.22C,0.17～0.26Si,0.70～0.90Mn,≤0.025P,0.015～0.025S,0.4～0.6Cr,0.4～0.7Ni,0.15～0.25Mo,0.015～0.045Al,≤0.010 0N)的冶炼流程为60 t BOF-LF-VD-300 mm×360mm铸坯。分析了工艺改进前BOF终点残余元素,出钢量,精炼合金调整量,VD增N方式和铸坯C偏析,得出BOF出钢量不稳定、中间包钢水过热度高、内控成分合格率低,铸坯C偏析指数高是导致末端淬火试验AHRC值4～5带宽符合率偏低的主要因素。通过稳定转炉装入量和出钢量,LF吹氮气增氮,空置红钢包加盖,控制中间包钢水过热度15～25℃,优化连铸电磁搅拌参数等工艺措施,使8620RH(K)钢末端淬火内控符合率由原<60%提高至82.93%。     

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%。     

4孔浸入式水口结晶器钢水流场的仿真分析及其在连铸生产中的应用

为减少轴承钢300 mm×300 mm连铸坯的碳偏析,通过CFX-4.4软件仿真分析了连铸结晶器内钢水流动和传热凝固过程,探讨了有关工艺参数和浸入式水口结构的关系。实践表明,通过4孔水口替代直孔水口,铸坯的碳偏析级别由1.0～2.0级降至1.0～1.5级,采用4孔水口中心碳偏析≤1.0级占79%,直孔水口仅为50%。     

3Cr2W8V热作模具钢的稀土合金处理

采用15tEAF冶炼,25tLF精炼,740kg铸锭锻制成Φ110mm的3Cr2W8V钢材。在LF精炼后期,钢中氧含量为29×10^-6,加入0.048%RE合金(%:21~24RE,44Si,3Mn,5Ca,3Ti,余Fe)进行稀土合金处理,稀土元素的回收率为30.78%。检验结果表明,进行稀土处理能够有效地改善3Cr2W8V模具钢共晶碳化物偏析,并显著减少P、Pb、Sn、As、Sb等有害元素在晶界的偏析。