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。     

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℃。     

Hi-B钢连铸坯凝固组织及偏析的研究

通过工业试验,借助低倍检验、化学分析和原位分析等手段,对不同过热度和二冷比水量条件下Hi-B钢铸坯的宏观凝固组织和元素偏析进行分析检测,探究钢水过热度和二冷强度对铸坯凝固组织和元素分布的影响规律.结果表明,提高二冷强度,可使柱状晶率增加,降低过热度,可保留一定数量的等轴晶区.但过热度和二冷强度对铸坯中心等轴晶晶粒尺寸影...     

连铸工艺参数对高碳连铸坯成分偏析的影响

高碳钢连铸坯的质量受拉速、二冷比水量、钢水过热度的影响较大。本文以SWRH382B预应力钢铸坯为研究对象,研究了拉速、二冷比水量、钢水过热度三个连铸参数对铸坯中心碳偏析的影响,从而得出了最佳的连铸工艺。     

高碳钢小方坯连铸参数优化及铸坯中心偏析控制

研究了小方坯连铸采用结晶器电磁搅拌和凝固末端电磁搅拌生产SWRH82B时,拉速、二冷比水量、末端电磁搅拌电流强度及频率对铸坯中心元素偏析的影响.结果表明:C、Mn、Cr相比,C的中心偏析最严重,Mn,Cr也有明显的中心偏析.随末端电磁搅拌电流强度的增加,V型偏析被打散,铸坯中心C偏析先减轻后加重,电流350 A时C偏析...     

高碳钢小方坯宏观偏析规律研究

通过长时间的跟随对比试验,发现SWRH82B高碳钢小方坯横截面厚度方向上至少存在三个不同的宏观偏析区域,三个区域是随着连铸进程分别在不同的凝固条件下依次形成的,并存在一定的内在联系。笔者简述了其各自的成因,提出了现有连铸条件下相应的控制方向以指导生产实践。     

连铸工艺参数对SWRH82B钢160 mm x 160 mm坯中心碳偏析的影响

试验研究了结晶器电磁搅拌频率、拉速、过热度及二冷强度对SWRH82B连铸小方坯中心碳偏析的影响。研究结果表明,结晶器搅拌电流为300 A时,低电磁搅拌频率下铸坯中心碳偏析情况较好;拉速为1.8 m/min时,提高二冷比水量有利于改善中心碳偏析,但二冷比水量过高会加剧偏析;拉速为1.8 m/min时,二冷比水量为0.75 L/kg较为合适,拉速为1.9 m/min时,二冷比水量为0.8 L/kg是比较合适的;当过热度在20～30℃时,过热度对铸坯中心碳偏析的影响不大。     

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.     

25MnSiV矩形连铸坯疏松缩孔模拟研究

建立了25MnSiV矩形连铸坯凝固组织数学模型,研究了拉速、过热度、二冷区给水量对连铸坯疏松缩孔的影响规律。结果表明,提高拉速和过热度均会增加铸坯疏松缩孔比例,而增加二冷区给水量能降低铸坯疏松缩孔比例,最佳工艺参数分别为拉速1.0 m/min、过热度20℃、二冷区给水量为最大给水量的60%。     

齿轮钢大方坯宏观碳偏析及形成机制

通过对华菱湘潭钢铁有限公司生产的断面尺寸为300mm×430mm的20CrMnTiH2大方坯进行碳成分分析和低倍组织检查,研究碳成分偏析与低倍组织的对应关系,探讨了偏析的形成机理。结果表明：柱状晶、CET区为正偏析,等轴晶区为负偏析,中心为正偏析,整个轴向呈“w”型分布,碳含量与低倍组织呈现明显的对应关系,说明碳偏析与凝固是密切相关的。     

齿轮钢20CrMnTi方坯凝固过程传热数值模拟

基于薄片移动边界法建立200 mm×200 mm方坯凝固过程传热数学模型,通过商业软件ProCAST对方坯20CrMnTi的温度场进行数值模拟,计算出了热物性参数.将工业现场实测的铸坯表面温度与模拟结果进行比对分析,其误差在工程误差允许范围(5％)内,因此,本数学模型能够较准确地反映现场的实际生产情况.在此模型的基础上讨论了不同过热度、拉速、二冷水量对方坯表面温度、中心温度、中心固相率及液芯长度的影响,对连铸工艺参数的优化提供有效指导.     

连铸钢方坯的内部裂纹

对连铸钢方坯中内部裂纹的分类、成因进行了系统的研究,指出了YB/T 4002-1991标准中的错误与不足,提出了修订标准建议.     

Effects of vertical electromagnetic stirring on grain refinement and macrosegregation control of bearing steel billet in continuous casting

The grain refinement and macrosegregation control of GCr15 bearing steel were investigated under a type of rarely-used electromagnetic stirring, vertical electromagnetic stirring (V-EMS), in continuous casting. V-EMS can create an upward electromagnetic force and generate longitudinal loop convection, which ena-bles the better mixing of the upper part with the lower part of the liquid steel.The results showed that ap-plying V-EMS can enlarge the region of the equiaxed grain, decrease the secondary dendrite arm spacing (SDAS) and reduce the segregation of both carbon and sulfur.After applying V-EMS, liquid steel with a high solute concentration is brought to the dendrite tips, making the dendrite arms partially melt.The length of the dendrite fragment is approximately 1.8 mm, 10 to 12 times the SDAS.Upon increasing the amount of cooling water from 2.0 to 3.5 m3/h, the dendrite fragments exhibit an obvious aggregation fol-lowing V-EMS.Finally, a criterion for dendrite fragmentation under V-EMS was derived based on the dendrite fragmentation theory of Campanella et al.     

20MnCr5齿轮钢连铸坯中硫化物三维形貌的解析

20MnCr5齿轮钢具有良好的疲劳和易切削性能匹配,钢中硫化物形态与分布是影响材料性能的重要因素。为了探究20MnCr5齿轮钢连铸坯中硫化物的三维形貌及分布规律,采用金相显微镜、扫描电镜以及三维腐刻技术对连铸坯进行了分析。结果表明:20MnCr5连铸坯中硫化物主要类型为MnS、MnS+Al₂O₃复合夹杂物,铸坯中硫化物尺寸由边部激冷层到中心等轴晶区呈先增大后减小的趋势。激冷层中硫化物三维形态主要为椭球状和长条状,各占一半左右;在柱状晶区末端椭球状减小到不足10%,长条状和不规则状占比分别为55%和35%,并开始出现少量八面体状;中心等轴晶区硫化物不规则状占比增大到60%,长条状占比减小到约30%,八面体状约占10%,椭球状占比减小到不足5%。在连铸坯不同区域主要的硫化物三维形态不同,激冷层为椭球状和长条状,柱状晶区为长条状,等轴晶区为不规则状。     

20MnCr5齿轮钢连铸坯中硫化物三维形貌的解析

20MnCr5齿轮钢具有良好的疲劳和易切削性能匹配,钢中硫化物形态与分布是影响材料性能的重要因素。为了探究20MnCr5齿轮钢连铸坯中硫化物的三维形貌及分布规律,采用金相显微镜、扫描电镜以及三维腐刻技术对连铸坯进行了分析。结果表明:20MnCr5连铸坯中硫化物主要类型为MnS、MnS+Al₂O₃复合夹杂物,铸坯中硫化物尺寸由边部激冷层到中心等轴晶区呈先增大后减小的趋势。激冷层中硫化物三维形态主要为椭球状和长条状,各占一半左右;在柱状晶区末端椭球状减小到不足10%,长条状和不规则状占比分别为55%和35%,并开始出现少量八面体状;中心等轴晶区硫化物不规则状占比增大到60%,长条状占比减小到约30%,八面体状约占10%,椭球状占比减小到不足5%。在连铸坯不同区域主要的硫化物三维形态不同,激冷层为椭球状和长条状,柱状晶区为长条状,等轴晶区为不规则状。     

高效连铸方坯结晶器的改进

结晶器是连铸高效改造的关键部件．为达到拉坯速度高、结构较合理等工艺要求,设计并制造一种全新的高效方坯结晶器,使１５０ｍｍ×１５０ｍｍ方坯拉坯速度最高达３．５ｍ／ｍｉｎ,且浇钢操作时不粘钢、不变形,钢坯质量好,具有耗用备件少、维修简便等优点     

小方坯连铸低碳低硅铝镇静钢可浇性

在分析水口堵塞的基础上,结合马钢三炼钢生产实际,采用正交实验法研究了钙处理的喂线速度、喂线量和中间包水口内径对140mm×140mm小方坯连铸低碳低硅高酸溶铝钢水口堵塞的影响.结果表明,提高喂线速度、加大喂线量和增加水口内径可避免水口的堵塞.采用以上工艺,连浇炉数达8~10炉,且铸坯内部和表面质量良好.     

马氏体不锈钢方坯连铸工艺研究

由于马氏体不锈钢的物理特性,使得连铸过程中存在柱状晶发达、中心疏松、缩孔及表面凹陷严重等问题.针对上述情况,连铸过程中针对该钢种的凝同特点、高温物理特性等方面进行了研究,解决了马氏体不锈钢浇铸过程中的工艺问题,保证了产品的质量.