影响电渣重熔电耗的因素及节电途径

本文从电渣重熔的热源，能量的分布，电渣过程中渣池放出热量及其分配等，对影响电渣重熔电耗的影响因素进行了分析，从而提高了相应的降低电耗的措施。     

国内外电渣重熔H13钢中夹杂物的对比

为了找出国产电渣重熔H13钢在夹杂物控制方面存在的不足,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和夹杂物自动分析系统(INCA Steel)对国内外不同产地的电渣重熔H13钢进行对比研究,重点分析了国内外H13钢在杂质元素和夹杂物控制水平上的差距。结果表明,在试验样品中,国产H13钢中硫和TO的质量分数均高于国外,其中硫质量分数高0.001 2%～0.002 0%,TO质量分数高0.000 6%～0.000 8%。所有试样中主要夹杂物均为Al2O3、MgO·Al2O3、CaO·Al2O3和CaO·MgO·Al2O3。国产H13钢与国外相比,尺寸大于5 μm的夹杂物数量较多,小于2 μm的夹杂物数量较少,夹杂物尺寸波动范围总体更大;国外H13钢夹杂物成分波动范围较窄,尺寸均匀,夹杂物形状接近球形的比例高。     

电渣重熔速度对H13钢组织和冲击性能的影响

利用双极串联电极坯电渣重熔直径φ385mm H13钢锭,研究了快速重熔与慢速重熔对电渣锭的铸态组织、锻造成品的退火组织和冲击性能的影响。结果表明:快速重熔比慢速的电渣锭的二次枝晶间距大,并且一次碳化物等枝晶间显微偏析严重;慢速重熔的锻造成品的退火组织均匀和带状偏析减轻,横向冲击性能明显提高,达到NADCA207-90标准规定的优质H13钢的水平。     

工艺参数对电渣重熔锭质量和电耗的影响

针对热作模具钢电渣重熔锭生产过程中存在的质量不稳定、电耗大、成品率不高的问题,分析了电渣重熔过程中几个重要技术参数对电渣重熔钢质量和电耗的影响.通过试验和生产实践,提出了工艺改进措施并取得了良好的效果.     

H13热作模具钢电渣重熔渣系优化

模具钢是模具最重要的组成部分,其品种、规格、质量对模具的性能、使用寿命和制造周期起着决定性作用。因为模具钢苛刻的质量要求,对模具钢生产技术及制备过程提出了更高要求。电渣重熔(ESR,electroslag remelting)工艺冶炼出的钢锭具有高均匀度、高洁净度、低偏析度等优势,逐渐成为冶炼优质模具钢的主要技术手段。在电渣重熔生产过程中,电渣渣系起着熔化电极、钢水精炼、凝固结晶等主要作用,是熔炼稳定的基础,因此,选择合适的渣系成分及性能是电渣重熔工艺的关键。结合4Cr5MoSiV1热作模具钢特性,以某钢厂现行5种H13热作模具钢ESR渣系为研究对象,通过渣系物化性能分析和微观结构模拟研究,提出了渣系优化方向,确定了适合电渣重熔H13热作模具钢的渣系。结果表明,L4渣系的熔点、黏度、密度、光学碱度、电导率等物理化学性能较好。该熔渣铝的平均配位数最大,为2.39,且三配位和四配位的铝所占比例较高,网络结构较为复杂;复杂结构单元Q³和Q⁴含量最多,具有高聚合度的网络结构;Al—O键长较短且存在键长更短的Si—O、Si—F键,电渣重熔过程的稳定性最...     

莱钢H13模具钢的研究开发

介绍了莱钢研究开发高品质H13热作模具钢的过程，采用电炉→LF、VD精炼→钢锭→电渣重熔→锻造工艺生产的H13钢在做了大量检验分析后，质量性能优良。     

填充比和熔速对H13钢电渣质量的影响

研究了填充比与熔速对H13热作模具钢电渣质量的影响。通过试验证明了适当提高填充比与增大熔速有利于减轻H13钢中的显微偏析,从而提高横向冲击韧性。     

电渣重熔H13钢中一次碳化物形成机制

 H13热作模具钢在电渣重熔过程中会在凝固末端形成粗大的碳化物及氮化物,由于生成温度高,热稳定性好,会保留到最终热处理状态,对钢材的性能产生严重影响。应用偏析模型计算并说明了凝固过程生成粗大的共晶碳化物和氮化物的可能,当固相率达到0.82时由残余液相生成TiN,随着温度进一步下降在接近凝固终点时生成VC0.88,由于碳化物中固溶了其他合金元素,认为生成的VC0.88的活度不为1,试验检测的碳化物合金元素含量与理论假设基本吻合。对粗大的碳氮化物的特点及细化减少碳化物进行简单讨论。     

稀土渣系电渣重熔H13钢铸锭的成分、组织及夹杂物特征

稀土(RE)微合金化是开发高品质模具钢的重要手段之一.采用稀土渣系结合电渣重熔实现H 13钢铸锭的稀土添加,重点对比研究了稀土氧化铝渣系和氧化铝渣系所制备H13钢铸锭的成分、组织及夹杂物特征,揭示了稀土氧化铝渣系对于H13钢铸态组织的稀土改性作用及机制.结果表明,采用稀土氧化铝渣系或稀土氧化钙渣系均可制备稀土质量分数约...     

CrNiMo电渣钢中的质点偏析及其对机械性能的影响

本文应用金相,扫描电镜,X射线能谱仪等分析手段研究了CrNiMo电渣钢质点偏析的本质,通过冷弯、落锤冲击和机械性能试验,研究了质点偏析对性能的影响,探讨了质点偏析的成因。分析认为,CrNiMo电渣钢质点偏析是一种因酸蚀而出现的低倍冶金缺陷,质点的本质是C、P、S及合金元素Cr、Ni、Mn、Si、Al的正偏析。严重时伴有成束状分布的MoS。严重的质点偏析会降低钢的横向塑性和韧性。影响的程度取决于质点的大小、形状、数量和密集程度。质点对性能的影响还与钢基体强度级别有关。当基体强度级别较高时,质点的影响更严重。     

Effect of initial large-sized inclusion content on inclusion removal during electroslag remelting of H13 die steel

The current paper focuses on the influence of initial large-sized inclusion content in the consumable electrode on inclusion removal during electroslag remelting (ESR) of H13 die steel. Considering the relationship between the inclusion size and the interfacial energy change of the slag/inclusion/steel system during the inclusion transfer across the steel/slag interface, the thermodynamic conditions for inclusion removal from steel to the slag were put forward. The results showed that the content of large-sized inclusions in final ESR ingot was decreased by approximately 13.66% with the increase in large-sized inclusion content in the consumable electrode from 11.36?mg/10?kg to 16.50?mg/10?kg. The interfacial energy change of the slag/inclusion/steel system decreases with the increase in inclusion radius during the absorption process of inclusions by slag, which is beneficial for inclusion removal.     

电渣重熔过程冷却强度对含镁H13钢中碳化物的影响

研究电渣重熔过程冷却强度对含镁H13钢凝固组织和碳化物偏析的影响.采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪等分析凝固组织及碳化物的特征.研究发现,钢锭的凝固组织均为马氏体组织、残余奥氏体及一次碳化物.H13钢电渣锭中主要析出的一次碳化物为V₈C₇、MC、M₂₃C₆及M₆C.随着冷却强度增加,电渣锭边部碳化物的尺寸减小且分布更加均匀,但是碳化物的类型不发生变化.电渣重熔过程中冷却强度增加促进钢中镁对夹杂物的变性能力,经过镁变性后生成的MgO·Al₂O₃为TiN的析出提供形核质点,MgO·Al₂O₃和TiN的复合夹杂物能够促进一次碳化物异质形核,从而细化一次碳化物.     

抽锭电渣重熔718塑料模具钢板坯锭的新工艺

针对大型塑料模具毛坯电渣锭凝固过程中产生疏松和偏析等缺陷,从改变大型钢锭凝固条件角度出发,试图将大圆钢锭改为等截面面积的扁锭,同时采用双极串联供电控制渣池的温度场,以达到提高钢锭凝固质量的目的.本文介绍了采用双极串联、T型结晶器,抽锭电渣重熔工艺生产了0.32 m×2.0 m×4.0 m的718塑料模具钢板坯工业试验,重熔板坯锭的检验结果表明,板坯锭成分、低倍等凝固质量显著提高.     

电渣重熔高温合金渣系对冶金质量的影响

为控制Incoloy825合金中的Al、Ti含量,并减少电渣过程中氟化物的挥发。借助FactSage热力学软件,建立渣−金反应的热力学模型。设计出适宜控制Al、Ti含量的低氟渣系,探究了渣中组元与Al₂O₃和TiO₂活度比的关系,并通过高温渣–金平衡实验进行验证。结果表明：当渣中CaO和Al₂O₃含量增加,导致相似文献   

高温时H13钢中初生碳氮化物的分解研究

利用光学显微镜、扫描电镜和电子探针研究了H13钢中初生碳氮化物高温分解时的形貌、尺寸、成分变化规律.原始初生碳氮化物主要为10~30 μm的长条状（V_x,Mo_1-x）（C_y,N_1-y）及少量方形的（Ti_x,V_1-x）（C_y,N_1-y）.在1200℃保温2.5 h后碳氮化物边缘变为凹凸不平的锯齿状,然后形成细小的分解颗粒,10 h后碳氮化物平均长度减小为12.9 μm,主要为（Ti_x,V_1-x）（C_y,N_1-y）.当经过1250℃×5 h保温后87%的碳氮化物发生分解,（V_x,Mo_1-x）（C_y,N_1-y）溶解消失,碳氮化物长度在20 μm以下,当保温时间延长到10 h后碳氮化物长度均在10 μm以下,70%为方形并且93%分解形成细小颗粒,未分解的碳氮化物为（Ti_x,V_1-x）（C_y,N_1-y）.电子探针分析（Ti_x,V_1-x）（C_y,N_1-y）的分解与Fe元素扩散有关,高温时Fe在（Ti_x,V_1-x）（C_y,N_1-y）中含量逐渐增加而Ti、V减少,优先在边部曲率半径较小部位或缺陷处分解,形成0.1~1 μm的细小分解颗粒,并由外向内以区域溶解方式使原始碳氮化物逐渐消失.双亚点阵模型分析两种碳氮化物的平衡溶解温度和组成有关,试样中大部分（Ti_x,V_1-x）（C_y,N_1-y）平衡溶解温度在1200~1246℃之间,与实验吻合较好.