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。     

用于铸坯凝固的简易微观偏析模型

针对目前微观偏析模型形式复杂、求解困难等问题,在比较了目前几个主要的微观偏析模型的计算结果后,基于Scheil模型的方程形式和CK模型在1℃/s冷却速率下的变化趋势,建立了适合连铸坯凝固的简易微观偏析模型.研究表明,该模型可快速并准确预测枝晶间液相浓度与钢的零强度温度(ZST),并可对连铸坯各元素间宏观偏析的关系进行定量判断,大幅度降低了使用难度.     

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℃。     

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。      

连铸坯凝固组织均质化技术的研究现状及进展

造成连铸坯宏观偏析的最主要原因是连铸坯在外部强冷条件下形成发达的柱状晶组织,消除宏观偏析的根本途径是有效控制铸坯的凝固过程,减少铸坯中柱状晶比率,提高等轴晶率。文中对国内外提高铸坯等轴晶率的应用研究现状进行了系统的总结,在介绍各类提高铸坯等轴晶率应用研究的基础上,介绍了最新的提高铸坯等轴晶率的方法-振动激发金属液形核技术,对其在连铸中的应用进行了展望。     

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。     

CSP工艺生产SPA-H钢的宏观偏析

针对目前珠江钢铁有限责任公司薄板坯连铸连轧生产线(CSP)生产的集装箱板用钢SPA-H铸坯的宏观偏析进行了分析研究,从导致铸坯宏观中心偏析的各影响因素入手,对问题进行全面的分析与阐述,提出了进一步提高薄板坯连铸生产SPA-H钢质量的一些建议和技术措施.     

20CrMnTiH齿轮钢铸坯宏观碳偏析对轧材带状组织的影响

20CrMnTiH钢Φ130 mm圆钢的生产工艺流程为120 t BOF-LF-VD-300 mm×430 mm坯连铸-连轧。不同连铸工艺(过热度15～30℃,电磁搅拌0～400 A)生产的连铸坯和轧材的宏观碳偏析表明,较高的过热度和过强的结晶器电磁搅拌会加重20CrMnTiH钢连铸坯和轧材的宏观碳偏析;严重的宏观碳偏析,加剧晶枝偏析,提高钢的带状组织级别并提高退火钢材正偏析区的硬度值。     

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...     

电磁连铸AZ31镁合金的组织、性能和偏析

针对镁合金的加工性能问题,采用电磁连铸和普通连铸方法进行了AZ31镁合金的连铸实验研究,对有、无电磁场作用下的铸坯凝固宏观、微观组织和力学性能、成分偏析进行了对比分析,并通过试样断口的扫描,分析镁合金的断裂机制。结果表明：与普通连铸相比,电磁连铸的镁合金组织细小、均匀,树枝晶破碎,可实现全等轴晶化;铸坯力学性能（尤其是塑性性能）有显著提高,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别提高17%,50%和81%,且断口形貌呈现韧性断裂特征;铸坯中的成分偏析下降73%（Zn）和67%（Mn）。     

高速连铸铸坯的润滑

通过分析连铸保护渣的物性及结晶器的振动方式对链涛坯的润滑影响，提出了适合于高速连铸的保护渣的物化性能及结晶器振动方式。     

结晶器保护渣对超低碳钢连铸坯表面渗碳的影响

通过超低碳钢渗碳的理论解析和实验测定，研究连铸保护渣对超低碳钢铸坯表面渗碳的影响。在稳态浇注条件下，超低碳钢铸坯表面渗碳量和渗碳深度很小；在非稳态浇注时期，超低碳钢铸坯表面渗碳量和渗碳深度很大。保护渣中含石墨的连铸坯表面渗碳量和渗碳深度最大，碳黑次之，活性炭最小。     

高速连铸的基本工艺条件

本文指出了高速连铸过程中存在的问题，分析了连铸工艺因素对拉坯速度的影响，探讨了实现高速连铸的工艺条件。     

水平连铸三重点温度的测量

应用三重点温度测量技术能有效地避免和减少水平连铸拉坯事故的发生，使连铸生产正常进行。     

六流小方坯中间包气幕挡墙的数学模拟

根据6流200 mm×200 mm方坯30 t中间包的结构操作工艺参数,采用欧拉两流体模型、多孔介质模型、欧拉-拉格朗日随机轨道模型及Monte-Carlo法,并引入气泡吸附模型,用数学模拟法对比研究了采用气幕挡墙技术对6流中间包内钢液流动特性及夹杂物去除的影响。结果表明,采用气幕挡墙技术优化后,可以有效改善钢液的流动状态,均衡各出口停留时间,有效延长钢液的平均停留时间,降低死区体积,提高夹杂物去除率,适应多流中间包超纯净钢冶炼的需求。     

连铸和模铸轴承钢的冶金质量及接触疲劳寿命

连铸和模铸轴承钢的低倍组织相似;连铸轴承钢的纯洁度优于模铸轴承钢;连铸工艺生产的Φ３５ｍｍ和Φ５０ｍｍ轴承钢材的接触疲劳寿命Ｌ１０分值是相同规格的模铸材的１．３０倍以上和１．８７倍以上。     

宝钢炼钢连铸物流仿真器的建模方法

宝钢炼钢连铸物流系统是一个典型的混杂系统,使用Petri Net可以很好地描述其特征,因此Petri Net是炼钢连铸物流研究的重要方法之一。介绍了Petri Net、COM等技术的基本概念和方法,并根据宝钢炼钢连铸物流的特点,提出了基于面向对象技术和Petri Net技术相结合的炼钢连铸物流仿真方法。构建了宝钢炼钢连铸物流仿真器的Petri Net模型、组件模型等,并对其组态技术及其实现进行了详细介绍,进一步给出了组态环境的实现界面。     

圆坯连铸凝固传热数学模型及应用

建立了34Mn5V钢Φ400 mm圆坯连铸过程中的凝固传热数学模型,运用该模型计算得到的二冷各区控制点的表面温度与现场实测结果一致。用该模型计算得出,钢水过热度对铸坯表面温度影响较小,拉速和二冷区冷却强度对铸坯温度影响较大。生产实践表明,当生产Φ400 mm铸坯的拉速达到0.4～0.6 m/min时,自动控制的二次冷却制度能满足工业连铸要求,可得到优质铸坯。     

方坯连铸液体流动模拟实验

通过水模拟实验装置，对方坯连铸过程中的液体流动行为进行了实验和分析，结晶器内的液流状态分为冲击区和层流区，冲击区占据了结晶器的主要部分。     

薄带钢直接连铸技术的发展现状和应用前景

薄带钢直接连铸技术较之传统连铸工艺具有投资和生产成本低，占地面积小，节能等优势，是未来10年连铸工艺发展的先进技术。