连铸坯中心碳偏析对其热轧盘条的遗传性

试验研究了高碳钢小方坯中心偏析对其热轧盘条性能的遗传性。以不同连铸工况下生产的70钢150 mm×150 mm小方坯为研究对象,后续轧制了直径10 mm和6.5 mm的两种规格盘条。用钻样取屑、热酸浸蚀、电子探针、光镜和拉伸等方法,检测分析了铸坯和盘条的化学成分、组织与力学性能。结果表明,铸坯中心C偏析明显大于Mn偏析,盘条的通条性随铸坯中心偏析的增大而变差。铸坯的中心偏析也会导致盘条发生网状碳化物、中心马氏体和带状组织等缺陷。此外,[?]6.5 mm盘条相对于[?]10 mm盘条的抗拉强度更大,元素分布更加均匀,索氏体率更高,控轧控冷工艺结合铸坯中心偏析的有效控制是改善轧材组织与性能的重要途径。     

改善350 mm×470 mm矩形坯宏观偏析研究与实践

宏观偏析水平是衡量矩形坯铸坯质量的重要指标,宏观偏析分为中心偏析和中间偏析。从本钢矩形坯的生产实践出发,针对轻压下、电磁搅拌、二次冷却等工艺进行了大量对比试验。对试验铸坯进行了取样分析,通过检验计算不同工艺的碳偏析指数,总结出了轻压下、电磁搅拌等因素对于铸坯宏观偏析的影响规律：对于中心偏析来说,轻压下对于改善铸坯的中心偏析具有明显的作用,但与总压下量的大小没有显著线性对应关系;铸坯二次冷却越强,中心偏析越大;一定范围内,结晶器电搅电流的增加有助于改善铸坯中心偏析。对于中间偏析来说,轻压下对铸坯的中间偏析改善效果不明显;降低结晶器电磁搅拌电流,可以缩小铸坯中间碳偏析指数范围,改善铸坯的中间偏析。经工艺调整后,本钢矩形坯的中心偏析及中间偏析得到很大改善,轴承钢等高碳钢的中心碳偏析指数能够达到1.10以下,中低碳钢的中间碳偏析指数范围缩窄到0.95～1.05。     

齿轮钢20CrMnTiH连铸大圆坯宏观偏析控制

针对直径为?650 mm的20CrMnTiH齿轮钢大圆坯质量不稳定问题,通过对比结晶器电磁搅拌、二冷比水量等参数,取样分析连铸工艺参数对铸坯低倍组织、碳偏析量的影响。结果表明,结晶器电磁搅拌强度200 A/1.5 Hz、二冷比水量37/26(0.101 L/kg)条件下的铸坯中心等轴晶率较高,且碳元素分布更均匀,碳极差为0.01%,因此,采用该参数可以保持较高的齿轮钢20CrMnTiH的铸坯中心等轴晶率并降低宏观偏析波动的情况。     

免退火拉拔用70级高强焊丝盘条工艺优化研究

本文通过优化高强焊丝钢的化学成分和连铸工艺,探索了降低焊丝钢盘条抗拉强度实现免退火加工的可行性。结果表明：碳是影响抗拉强度的主要因素,为保证拉拔断丝率<5%,碳含量应控制在0.09%以下。化学成分及连铸工艺优化后,轧材组织的中心偏析得到明显改善,心部组织为F+少量P+MA,心部组织MA较为细小且分布弥散,大块MA基本消失,组织均匀性得到提高,晶粒度较小。热轧后钢盘条的抗拉强度为640～700 MPa,可满足钢盘条免退火工艺对抗拉强度的要求。     

82B铸坯碳硫偏析和低倍缺陷控制的试验研究

通过现场试验和实验室分析相结合的方法,对不同连铸工艺条件下生产的82B铸坯的碳硫偏析和低倍缺陷进行了系统研究。结果表明:过热度、拉速和末搅拌3个影响铸坯偏析的因素随铸坯内部位置的变化和偏析元素种类的不同所起的作用大小不同。适当增加二冷强度可以有效地减轻铸坯的碳硫偏析特别是中心部位的碳硫偏析。二冷强度过高,二冷区存在喷水冷却不均匀的现象,导致铸坯内部产生中间裂纹。铸坯凝固末端使用电磁搅拌能够明显改善中心疏松和中心缩孔。     

影响低碳高强钢中心偏析和带状组织的因素及改进措施

采用金属原位分析仪、直读光谱仪、金相显微镜及电子探针显微分析仪检测了含0. 064%、0. 085%和0. 101%C(质量分数)的低碳高强钢铸坯的中心偏析和带钢中的带状组织,目的是研究影响这种不良组织的因素从而采取改进措施。结果显示:低碳高强钢带钢中的带状组织与铸坯的中心偏析之间有很密切的关联性。中心偏析均存在于铸坯1/2厚度处,沿铸坯宽度方向的分布不均匀,即边部最轻,1/2宽度处次之,1/4宽度处最严重;带状组织在钢板中的分布与中心偏析在铸坯中的分布规律类似。碳和锰的平衡浓度分配系数不同以及铸坯在连铸过程冷却不均匀,是造成铸坯中心偏析的主要原因。通过降低含碳量、增加连铸过程中的电磁搅拌工序,可大大减少低碳高强钢铸坯的中心偏析;热轧加热对改善铸坯中碳的中心偏析效果较明显,但对改善磷的中心偏析几乎无效。     

弹簧钢小方坯成分偏析改善实践

化学成分偏析对弹簧钢棒材的力学性能、显微组织均匀性等均有重要影响。为改善某钢厂150 mm×150 mm弹簧钢小方坯的成分偏析,采用热酸腐蚀分析铸坯低倍组织、碳硫仪分析铸坯化学成分分布并结合传热数学模型,研究了拉速、比水量、过热度、电磁搅拌参数等连铸工艺参数对铸坯成分偏析的影响。结果表明,控制拉速为2.1 m/min、比水量为0.45 L/kg、末端电磁搅拌参数为400 A/10 Hz,可消除铸坯中心附近区域的负偏析,将中心正偏析度控制在1.15以下,且中心缩孔极为轻微。采用优化工艺后,弹簧钢棒材组织均匀性明显改善。     

应用结晶器PMO提高连铸小方坯质量研究

为了改善某厂螺纹钢小方坯连铸过程中存在的等轴晶率低、中心碳偏析严重、中心疏松和缩孔等内部质量问题,进行了结晶器脉冲磁致振荡(pulse magneto-oscillation,PMO)改善螺纹钢内部质量的试验研究。结果表明:结晶器PMO可以显著细化螺纹钢的凝固组织,扩大中心等轴晶区的范围,减小二次枝晶臂间距,中心缩孔由0. 5级降低到0级,中心偏析由2级降低到0. 5级,中心碳偏析指数由1. 18降低到1. 01,铸坯内部质量得到明显改善。     

宽厚板Q420q桥梁钢铸坯内部质量的研究

针对包钢生产的桥梁钢宽厚板坯在连铸生产过程中所出现的中心偏析、负偏析等内部缺陷,通过对铸机扇形段香蕉梁基准弧度的优化调整,提高了扇形段轻压下精度,同时对二冷水喷淋条基管的优化改造,保证了铸坯宽度方向冷却均匀,从而改善了铸坯的中心偏析问题。此外,通过降低电磁搅拌电流及下移电搅辊的位置,进一步提升了铸坯的内部组织,提高了桥梁钢的铸坯质量,有效改善了铸坯负偏析对钢板探伤及低温冲击性能的影响。     

连铸工艺对铸坯碳偏析的影响

研究认为铸坯凝固过程碳的不均匀分布是导致铸坯低倍偏析的主要原因,碳分布不均匀程度基本与钢种碳含量成正比,由此将不同钢种的碳分布标准偏差和极差修正成20CrMoH钢碳分布偏析后统一研究。在正常生产条件下将浇注过热度控制在15～25℃范围、二冷比水量在0.35L/kg、结晶器和末端电磁搅拌扭矩分别为18cN.cm和15cN.cm对铸坯碳偏析改善有利。采用组合参数进行生产实践检验,连铸坯修正碳偏析标准偏差和修正碳偏析极差降到了0.015%和0.025%以下。     

改善弹簧钢55SiCr小方坯中心碳偏析的试验研究

针对160 mm×160 mm断面小方坯弹簧钢55SiCr铸坯中心偏析严重的问题,基于小方坯中心碳偏析形成的机理,考虑到连铸工艺参数对中心碳偏析的影响,进行工业优化试验。结合试验结果及凝固理论分析,确定了小方坯弹簧钢55SiCr的合理的连铸工艺参数,为改善小方坯弹簧钢55SiCr的凝固组织和铸坯中心碳偏析提供理论和实践依据。     

应用PMO技术提高齿轮钢铸坯拉速的可行性研究

研究应用PMO技术提高20CrMnTi齿轮钢铸坯拉速的可行性。研究结果表明,在没有采用PMO技术的情况下,铸坯拉速从0.94 m/min提高到0.99 m/min,铸坯等轴晶率由15.6%降低到13.3%,中心缩孔由0级变为0.5级,拉坯方向的中心碳含量波动加剧,碳偏析指数极大值从1.21增加到1.36。在同样的条件下,采用PMO凝固均质化技术铸坯的等轴晶率由26.0%降低为23.0%,中心缩孔均为0级,虽然拉坯方向的中心碳含量波动性略有增加,但碳偏析指数极大值均为1.10。采用PMO凝固均质化技术可以适当提高铸坯拉速并保持铸坯均质化水平。     

合金工具钢CSP工艺中心偏析的研究

对CSP的铸坯组织、成分偏析以及成品进行了研究。结果表明:CSP薄板坯的低倍组织较为细密,柱状晶比较发达,在中心部位存在疏松和偏析,但偏析比传统铸坯小;从铸坯表面到铸坯中心,碳有明显的偏析,在距中心附近,有负偏析,中心部为正偏析,随着碳含量的增加,碳的偏析也增加;中间包的碳含量与轧制后钢卷的碳含量不同,轧制后钢卷的碳含量明显要低。     

凝固末端电磁搅拌对60Si2CrVAT连铸方坯凝固组织的影响

对M-EMS和M F-EMS电磁搅拌作用下60Si2CrVAT弹簧钢铸坯的凝固组织进行了对比分析,从低倍组织、微观组织、碳偏析以及铸坯缺陷等方面入手分析,讨论了凝固末端电磁搅拌对铸坯凝固组织的影响.结果表明,凝固末端电磁搅拌可以显著改善60Si2CrVAT弹簧钢铸坯凝固组织,提高铸坯凝固组织的致密度,降低铸坯中心疏松和缩孔,而二次枝晶臂间距得到明显改善,中心等轴晶率明显提高,晶粒得到细化,从而显著地改善了铸坯的质量.     

静态轻压下技术在轴承钢生产中的应用研究

介绍了静态轻压下技术在轴承钢大方坯连铸机上的应用情况,分别对未使用轻压下和使用轻压下的铸坯的中心疏松和中心碳偏析情况进行了对比分析。结果表明:采用轻压下技术后,铸坯的中心疏松级别由原来的2.0～2.5级降低为1.0～1.5级,V型偏析和中心缩孔有所改善,铸坯的中心平均碳偏析指数由1.17～1.26降低为1.07～1.13。     

连铸末端电磁搅拌工艺的优化与高碳钢铸坯质量

采用射钉法测量了不同拉速下的凝固坯壳厚度。建立了铸坯凝固传热模型,计算得到凝固坯壳生长曲线。基于射钉试验和数学模型计算结果,提出凝固末端电磁搅拌(F-EMS)的最佳安装位置应为距结晶器弯月面10.23m处。结合SWRH82B高碳钢连铸生产实际,将F-EMS安装位置由距弯月面11.1m上移至距弯月面9.75m。结果表明,工艺参数优化后,SWRH82B铸坯的等轴晶率由优化前的40%～46%提高到50%～64%,中心碳偏析指数由优化前的1.08～1.10降低到1.04～1.06,连铸坯质量得到显著改善。跟踪轧材质量发现,SWRH82B盘条的网状碳化物减少,轧材质量得到较大提高。     

改善60Si2MnA弹簧钢小方坯中心碳偏析的研究

研究了在拉速1.5 m/min、过热度30℃以下时,二冷比水量(0.3~1.4 L/kg)和末端电磁搅拌电流强度(220~380 A)对165 mm×165 mm的60Si2Mn A弹簧钢方坯中心碳偏析及等轴晶的影响,并与150 mm×150 mm铸坯的中心碳偏析对比。结果表明,随着二冷比水量增加,铸坯等轴晶率减小,中心碳偏析先增加后减小再增加,且结合射钉结果,确定最佳比水量为1.0 L/kg;末端电磁搅拌电流强度增加,等轴晶率增加,中心碳偏析先减小再增加,最佳末端电磁搅拌强度为340 A/6 Hz;150 mm×150 mm铸坯比165 mm×165 mm铸坯的平均中心碳偏析低,分别为1.04、1.06,且小断面铸坯的中心偏析指数波动更小。     

连铸小方坯的电磁搅拌

一般来说,在二冷区设置电磁搅拌的目的在于: (1)促使“低温浇铸”,降低钢液的过热度,在穿晶区内扩大等轴晶区,也可通过树枝晶末稍折断后作为新晶核来加速等轴晶区的形成: (2)改善铸坯内部组织的均匀性。它涉及到中心缩孔,中心偏析及等轴晶区。中心偏析在小断面铸坯中比较普遍,尤其是含碳量较高的钢种,因为它可导致更大的穿晶作用; (3)降低质量要求严格的铸坯产生裂纹     

大规格SWRH82B盘条面缩性能影响因素

研究了时效、偏析及轧制比对SWRH82B盘条面缩率的影响。结果表明生产中出现的批量SWRH82B盘条面缩率偏低与连铸坯的偏析存在直接关系,面缩率偏低的盘条普遍存在C、Mn、Cr元素的中心偏析,且Mn、Cr偏析趋势一致。同时,通过均匀化处理与加大轧制比也可以改善SWRH82B盘条的塑性。     

特殊钢连铸大方坯内部质量问题研究现状

综述了几种典型特殊钢(轴承钢、弹簧钢等)大方坯的连铸技术,举例说明了低过热度浇注、电磁搅拌和轻压下技术的应用,对铸坯的内部质量的改善,以及铸坯内部微观偏析、宏观偏析与碳化物不均匀性的成因及改善措施,说明电磁搅拌和轻压下技术对于改善铸坯内部的偏析情况的重要意义。