参数对70钢小方坯二次枝晶间距和中心偏析的影响

试验研究了70钢150 mm×150 mm 小方坯连铸不同工艺参数对铸坯中心C、Mn偏析和二次枝晶间距的影响。结果表明,在一定工况条件下,铸坯中心偏析指数和二次枝晶间距均随拉速的增大而增大,随压下量和比水量的增大而减小。凝固中心处的C元素偏析指数在1.00～1.26之间,而Mn元素偏析指数仅为0.98～1.06。C、Mn元素的偏析规律相同,且随着C偏析的增加,Mn的偏析比也会不断增大。     

连铸坯宏观与半宏观偏析行为表征

为了深入了解连铸坯宏观偏析和半宏观偏析的分布特征,采用碳硫检测、化学分析、直读光谱、金属原位分析方法研究连铸坯厚度方向C、Mn元素宏观偏析行为;通过连铸坯低倍组织腐蚀和图像扫描处理方法探究半宏观偏析分布特征。研究结果表明,碳硫检测和直读光谱检测方法可定量分析C元素宏观偏析,而Mn元素适合采用直读光谱和金属原位分析方法,半宏观偏析可通过半宏观偏析面积比和半宏观偏析度实现定量表征。在连铸坯厚度方向,随着距铸坯表面距离的增加,C元素和Mn元素偏析不断波动,在铸坯中心处偏析较大。半宏观偏析主要存在于铸坯芯部,在枝晶转变区和铸坯中心处半宏观偏析度达到最大值。     

含磷高强IF钢中心偏析研究

通过热酸侵蚀、原位分析和化学分析,研究含磷高强IF钢铸坯中P、S和Mn元素的中心偏析情况。结果表明,铸坯宽度1/4处存在明显的中心偏析情况,伴随有中心疏松和缩孔等缺陷。铸坯宽度1/2处S元素的最大偏析度为1.08,偏析带较宽,Mn和P元素不存在明显中心偏析。     

脉冲对20MnSi铸坯偏析和显微组织的影响

电脉冲通入连铸中间包钢液中,可使铸坯中心裂纹明显改善甚至消失;合适的脉冲参数使铁素体组织更加均匀、细化,但电流过大也会增加组织的不均匀性,对轧制工艺产生不利影响;电脉冲可以显著改善铸坯中各元素的偏析程度,如使s的最大偏析度从1．61减小到0．90～1．05,Si,Mn的偏析也有所减小,但电脉冲处理后P的偏析从0．77增大到1．05,电脉冲处理改善了其中S、Si、Mn元素的偏析,对P的偏析影响需进一步试验验证。     

低碳纯净钢连铸坯凝固前沿元素微观偏析模型的研究

建立了一个连铸坯凝固前沿的元素微观偏析模型,模型考虑了钢的包晶相变,以及凝固过程枝晶粗化的影响。首次对低碳(0.01%~0.09%C)纯净钢凝固前沿的元素偏析行为做了模拟研究。钢凝固过程P、S、C的偏析程度要高于Si、Mn,固相率大于0.9以后,C、S、P偏析度急剧上升。随着Mn含量的增加S元素的偏析度逐渐降低,当固相率大于0.8以后,S元素的偏析受到Mn的抑制,偏析程度开始降低。对0.01%~0.09%C的低碳纯净钢,凝固过程中钢液始终以δ相凝固,无δ-γ相变过程。     

ER50-6连铸小方坯枝晶偏析的热扩散动力学

研究了ER50-6焊线钢连铸小方坯的枝晶偏析及其在加热过程中的扩散动力学。应用电子探针观测和分析了ER50-6钢连铸坯断面边部和中心位置的枝晶偏析形貌,并通过高温加热试验分析了C、Mn元素的热扩散行为;最后借助扩散动力学方程讨论了高温加热制度对枝晶偏析的改善作用。试验结果表明,常规凝固条件下,ER50-6连铸坯中的C、Mn元素分布不均匀,锰元素在枝晶间富集,偏析现象明显;1 100 ℃保温36 min可以使C元素基本扩散均匀,但只能略微减轻锰元素的偏析,说明依靠连铸坯加热来减轻锰元素的偏析在实际生产中不可行。     

X80管线钢宽厚板坯质量研究

采用等离子体发射光谱仪、金相显微镜、显微硬度仪研究了X80宽厚板坯厚度方向化学成分、微观组织、硬度的变化规律。研究表明:各元素在白亮带区域发生了负偏析,铸坯中心偏析较轻。Si、Mn、Cr、Cu、Mo、Nb在铸坯厚度方向分布均匀,C、Ni在内弧侧白亮带的上部发生明显的正偏析,在内弧侧白亮带的下部发生负偏析。其它元素在白亮带位置发生了明显的负偏析,白亮带处硬度值显著降低。铸坯中心是最后凝固区域,冷却速度降低导致这个区域的晶粒比较粗大造成铸坯中心处硬度标准偏差较大;在上部靠近内弧侧白亮带处,C、Ni等元素富集导致硬度值异常升高。     

高硫易切削钢的硫负偏析现象及其机制

钢中硫是正偏析元素,在铸坯凝固过程中,从柱状晶析出的硫元素排到尚未凝固的中心部位会形成连铸坯的中心偏析。通过对某厂生产的X1215易切削钢连铸坯进行碳、硫元素含量检测,发现连铸坯中心处硫元素出现了负偏析现象。基于Scheil方程和[Mn]-[S]反应平衡方程,建立钢液在凝固过程中硫化锰夹杂物析出的计算模型,并以此模型计算X1215钢凝固过程中硫化锰的析出时期。计算发现,X1215钢中硫化锰在凝固分率为0.45~0.50时开始析出,到达凝固末期时析出完成,进而导致铸坯中心处的硫元素产生负偏析。     

40MnB��ƫ���γɴ�״��֯�Ļ����о�

观测和分析了40MnB钢铸坯断面不同位置的枝晶偏析形貌,并对枝晶和枝晶间成分偏析进行微观检测;研究了不同热轧压下量时显微组织的偏析形态;借助扩散方程讨论了枝晶间距和热轧显微组织对带状组织的影响。结果表明：40MnB钢铸坯由表面到中心偏析逐渐加重,C、Mn元素在枝晶间偏析,铸坯中心处Mn元素偏析严重;偏析间距决定着消除带状组织的难易;减轻铸坯枝晶偏析和热轧组织偏析有利于消除带状组织。     

轴承钢不同连铸工艺偏析程度对比研究

采用淬火+回火方法,研究了不同连铸工艺下轴承钢钢坯的偏析情况。结果表明,不同工艺下连铸坯边部偏析均较轻,混晶区和中心区域差别较大。低拉速和轻压下的采用对轴承钢连铸坯偏析影响大,低过热度相对没有表现出明显的影响。从混晶区到铸坯中心,偏析严重区域出现了一次共晶碳化物,并伴随着Ti N、Mn S等夹杂物,对产品疲劳寿命造成了影响。     

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。     

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 摘要：对含锰碳素结构钢连铸坯中心偏析导致冷轧钢带形成严重带状组织 缺陷的问题,试验采取控制连铸的浇注温度、增加电磁搅拌等措施加以改善。结果表明：采用1510℃-1520℃温度范围的低过热度浇注、在凝固末期增加电磁搅拌等措施,可有效增加连铸末期中心钢水的流动性和形核效应,打破Mn等元素在枝晶间的定向偏聚,达到减轻连铸坯中心偏析,消除冷轧钢带带状组织缺陷的效果。     

中碳钢连铸板坯动态轻压下的数值模拟

良好的凝固末端轻压下工艺可以有效地改善连铸坯的中心偏析和中心疏松,压下位置的确定是其关键技术之一。为了得到最佳的压下位置和压下量,首先建立了42MH钢凝固传热模型,计算得出铸坯溶质元素C、Si、Mn元素偏析量和钢水粘度与固相率fs的关系,分析得出最佳压下区间为fs=0.60～0.95;其次计算出不同的工艺参数对压下位置的影响,并拟合出相应的线性关系式;最后根据压下位置的选择原则和对铸坯凝固收缩率的计算,在铸机9#扇形段和10#扇形段分别压下2.9、2.8 mm后铸坯并未出现额外裂纹。     

偏析对X65管线钢抗氢致裂纹性能的影响

通过LIBS-OPA-100原位分析仪、扫描电镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等方法,从显微组织、硬度、偏析元素3方面研究了X65管线钢中心偏析带马奥岛(M/A)组元对氢致裂纹性能的影响,偏析与硬度以及偏析与氢致裂纹(HIC)之间的关系。结果表明:X65管线钢中C、Mn、S、Si元素在中心偏析后形成硬度较高的带状组织是导致抗HIC性能不合格的主要原因;显著的中心偏析马奥岛、铁素体带状组织和大尺寸的相颗粒析出不利于抗HIC性能;带状的马奥岛组织是氢原子的聚集场所,是导致氢致裂纹萌生与扩展的源头。     

二冷辊式电磁搅拌对高强钢低倍组织与性能的影响

通过工业化试验数据,系统地研究了二冷辊式电磁搅拌对高强钢内部质量及轧材性能的影响。结果表明:二冷辊式电磁搅拌能有效地改善连铸坯的低倍组织,低倍评级从1.5~3.0级提高至1.0~1.5级,中间裂纹都提高至0.5级以下,中心偏析从连续、半连续的A、B类偏析改善成点状的C类偏析;在目前工况下,当电流为400 A、频率为7 Hz时,铸坯的低倍质量最佳。使用辊式电磁搅拌后,元素C、P的成分偏析增加,尤其在铸坯1/4厚度处,C、P呈明显的负偏析,即白亮带区域。电磁搅拌对轧材的基本性能无明显影响,且能明显减轻轧材的中心偏析或中心区带状组织。     

铬钼系列抗腐蚀钢管的组织及析出相分析

主要研究了铬钼系列抗腐蚀钢连铸圆坯成分偏析,以及调质态钢管的微观组织和物相组成。研究结果表明,连铸圆坯芯部成分偏析较严重,晶界偏聚块状硫化物,而碳氮化物在偏析区沿晶分布,成分偏析区硬度大于基体部位。铸坯芯部成分偏析区的Mo、Cr、Mn、C、V含量明显高于基体部位。调质态钢管析出相X射线衍射分析表明,析出相主要包括M3C、Mo2C、M7C3、MC以及少量的M23C6。透射电镜分析显示,钢管基体部位析出相除M3C相外,还可能含有M7C3,内壁带状偏析区层片状析出相为Cr15.58Fe7.42C6,六边形相是Mo2C。     

成分及偏析带对65Mn钢热处理后组织性能的影响

研究了化学成分及偏析带对65Mn钢经淬火+中温回火处理后的组织性能的影响。结果表明:较高Si、Mn含量的65Mn钢的抗拉强度和硬度随淬火温度的升高呈逐渐增加的趋势更明显,但较低Si、Mn含量的65Mn钢具有更高的抗拉强度和硬度;Si、Mn含量高的65Mn钢淬透性强,组织为针状铁素体和细粒状渗碳体的混合物组成的回火屈氏体,而较低Si、Mn含量的65Mn钢,则得到回火屈氏体和多边形铁素体的混合组织;Mn偏析引起奥氏体相变过程中C的再分配,经过淬火+中温回火得到回火屈氏体+多边形铁素体组织,而原始组织均匀的65Mn钢则得到回火屈氏体组织;偏析带使热处理后65Mn钢的抗拉强度和硬度有所降低。     

铸坯中间裂纹影响因素的多元回归分析

采用多元线性回归方法,对陕西龙钢连铸拉坯过程中实际生产数据进行分析,得到Q235钢铸坯中间裂纹级别与钢水中C、Si、Mn、S、P的含量、连铸主要工艺参数如钢水温度、拉坯速度、比水量的多元线性回归方程.结果表明:C和Mn的含量以及拉坯速度是影响Q235钢铸坯中间裂纹级别的最主要的因素,其他因素对其影响较小;控制好C含量,适当减少Mn含量,适当降低并稳定拉速,有利于改善铸坯中间裂纹.     

连铸中心偏析控制研究进展

连铸坯中心偏析会对铸坯质量及其后续的轧制产生不利影响。在简要阐述连铸生产过程中铸坯中心偏析缺陷产生原因的基础上,介绍了国内外低过热度浇注技术、二次强冷技术、电磁搅拌技术、轻压下技术、结晶器喂带技术等铸坯中心偏析控制方法与机制,并特别对结晶器喂带技术在连铸中的应用进行了展望。     

连铸坯中心偏析检测

对连铸坯进行了一些常规的检测,包括原位分析、高倍观察、能谱扫描和枝晶腐蚀。检测结果说明Q345连铸坯的中心偏析主要是C元素的偏析。发现元素偏析点总与疏松等缺陷重合及负偏析谷常存在于正偏析峰两侧,佐证了疏松孔洞的负压抽吸作用引发中心偏析的观点。同时,检测结果还指出中心偏析由多种驱动因素,需要进一步研究枝晶生长和未凝固钢液的流动。