双辊连铸不锈钢薄带凝固组织特点

 通过金相观察分析了同径双辊薄带连铸机上生产的奥氏体不锈钢薄带的凝固组织,结果表明：铸带凝固组织包括2个柱状晶区和1个等轴晶区,其等轴晶呈近球形或蔷薇形。与传统连铸板坯相比,其柱状晶区一次及二次枝晶的间距较小,等轴晶粒内部为非枝晶结构,其尺寸大约是连铸坯等轴晶的1/10,凝固组织更致密。     

电磁搅拌工艺对模具钢组织和性能的影响

连铸二冷区辊式电磁搅拌能够打断凝固前沿枝晶,破碎的枝晶在剩余钢液中成为弥散等轴晶形核点,扩大铸坯中心等轴晶比例;另一方面,钢液的流动使未凝固钢液成分均匀化,减少中心偏析和疏松。通过对采用电磁搅拌工艺生产的中厚板模具钢进行低倍、硬度及组织分析,研究电磁搅拌工艺对改善模具钢组织和性能产生的影响。     

55SiMnVB连铸坯的凝固组织与质量

对５５ＳｉＭｎＶＢ弹簧钢连铸坯的凝固组织进行分析。实验结果表明：５５ＳｉＭＮＣＶＢ弹簧钢铸坯凝固组织较疏松，二次枝晶臂间距为１００－２５０μｍ，较一般合金钢小；铸坯中夹杂物面积百分含量偏高，为０．７１－１．２８％。降低钢液过热度和提高凝固末端电磁搅拌强度对提高中心等轴晶率，减轻铸坯中心偏析有效果。     

热边界条件对双辊薄带凝固过程的影响

双辊薄带连铸的宏观温度场和凝固微观组织会受到铸辊和涂层的换热影响。建立了双辊薄带凝固坯壳-涂层-铸辊的物理模型,探究凝固坯壳与涂层间的换热系数(h_1)和涂层与铸辊间的换热系数(h_2)对薄带凝固过程在宏观温度场与微观组织上的影响。研究结果表明:双辊薄带的钢液凝固符合平方根定律;h_1的增大可以有效改善涂层表面裂纹的产生,加快钢液凝固,让铸坯微观组织的平均晶粒面积增大;h_2的增大可以改善涂层剥离情况,但会增加涂层表面开裂的可能,同时能使铸坯微观组织的平均晶粒面积增大。     

双辊薄带凝固组织的数值模拟(Ⅱ)--数学模型的应用

双辊薄带凝固组织中柱状晶区所占比例对薄带质量有非常重要的影响，本在已建数学模型的基础上，模拟预测了浇铸温度、铸辊转速、熔池高度等工艺参数对双辊薄带凝固组织中柱状晶区比例的影响。模拟结果表明：在全凝固点位置位于铸辊出口处和保持带厚不变的条件下，工艺参数对薄带凝固组织中柱状晶区比例的影响是不同的。     

55SiMnVB连铸坯的凝固组织与质量

分析了５５ＳｉＭｎＶＢ弹簧钢铸坯的凝固组织，测定了树枝晶二次枝晶臂间距，同时对铸坯中的非金属夹杂物了金相形貌的观察与复写，结果表明，５５ＳｉＭｎＶＢ弹簧钢铸坯的凝固组织较疏轻，二次枝晶臂间距较一般合金结构钢小（１００～２５０μｍ）；激冷层较薄（６～８ｍｍ）；中心等轴晶率低（２０％～２６％），铸坯夹杂物含量偏高（０．７１％～１．２８％），降低钢液过热度和提高凝固末端电磁搅拌强度，对减轻偏析，提高中心     

铁素体不锈钢凝固组织的影响因素

 铁素体不锈钢凝固过程中形成的柱状晶会影响钢的成形性,减少甚至避免铸坯柱状晶的形成,促进等轴晶的形成,对铁素体不锈钢来说尤为重要。采用连铸和模铸的试验方法浇铸了铁素体不锈钢430,以分析影响其凝固结构的因素。结果表明,电磁搅拌对430不锈钢连铸坯等轴晶的形成作用显著。无论模铸试验还是连铸试验,冷却强度对430铸坯柱状晶的形成都有明显的影响。在模铸试验条件下,碳、氮含量越高,越有利于其凝固时等轴晶的形成;在连铸试验条件下,由于温度梯度大,碳、氮含量对凝固组织的影响被削弱,但如果对钢液进行搅拌,碳、氮含量的变化对凝固组织仍然有明显的影响。     

304不锈钢2mm连铸薄带中的裂纹分布和形成分析

用扫描电镜(SEM)观察和分析了双辊连铸法生产的304不锈钢1 200 mm×2 mm铸带表面和内部裂纹的形貌和形成。由于采用导热性好的铜制结晶辊,薄带表面和内部产生了长140 mm、深0.33 mm的裂纹,薄带断面有分层现象。试验结果表明,铜制结晶辊使钢液的冷却速度达到(1~4)×10³K/s,薄带接触辊面温度低,凝固区的温度梯度高达10⁵K/m,温差产生的内应力和应力集中导致裂纹产生;MnS、MnO、Cr₂O₃等夹杂物是裂纹源。     

PMO对42CrMoA钢?300 mm圆坯枝晶组织的影响

枝晶形貌是影响铸坯元素分布、缩孔缩松及性能的重要因素，细化枝晶能够有效提高铸坯质量。研究了PMO处理对42CrMoA钢?300 mm连铸圆坯枝晶形貌的影响。研究发现，PMO处理坯的柱状枝晶生长方向发生偏转，枝晶臂间距明显减小，其中一次枝晶臂间距减小率为10%～35%,二次枝晶臂间距减小率为25%～35%。分析认为，PMO造成凝固前沿热流方向及溶质场变化，导致枝晶重新竞争生长，因此一次枝晶生长方向发生改变，且一次枝晶臂间距减小。另外，PMO在铸坯凝固前沿形成感生电流，固液相电导率差异造成枝晶尖端电流聚集，进而导致曲率半径增大，降低了细枝晶的溶解速率，抑制了二次枝晶的熟化过程，因此二次枝晶臂间距减小。研究结果为今后利用PMO改善铸坯枝晶组织提供了指导。     

结晶器内嵌套对连铸方坯凝固组织的影响

通过方坯结晶器上端内嵌石墨套改变结晶器内凝固坯壳层界面前沿的温度梯度，研究了给定的浇注温度下嵌石墨套对连铸坯凝固组织变化的影响。嵌石墨套结晶器显著改变其凝固壳前端钢液的温度分布，有效地抑制铸坯柱状晶的生长，扩大等轴晶区，减轻凝固偏析。     

分节式电磁搅拌在超宽板坯上的应用

在连铸二次冷却区采用电磁搅拌能有效提高铸坯等轴晶率、减轻中心偏析、改善铸坯内部质量。南钢1#板坯连铸机首次投入使用分节式电磁搅拌技术装置,在二次冷却区使用分节式电磁搅拌辊代替原有支承辊,利用电磁感应原理,使内部钢液形成蝶形流场,干预铸坯内部钢液的自然凝固过程,从而有效控制铸坯低倍质量。     

薄带连铸低碳钢表面网状微裂纹分析

研究了薄带连铸生产的低碳钢产品表面网状微裂纹的形貌、组织特征和断口形貌及裂纹区域元素的微区分布。结果表明,微裂纹处带钢表面有凹陷,微裂纹两侧存在大量硅、锰的氧化黑点,断面存在明显的氧化,并可观察到树枝晶光滑表面,说明铸带表面的微裂纹是在铸轧凝固的高温阶段形成的;微裂纹总是在铸带表面凹陷处产生,并沿枝晶界面扩展,这是凝固过程中相变应力、热应力、机械应力和选分结晶等多种因素共同作用的结果。     

复式结晶器传热特征及其对铸坯凝固组织的影响

为了验证复式结晶器在提高铸坯等轴晶率方面的作用,分析比较了复式结晶器和传统结晶器的传热特征,并检测了两种结晶器所浇注铸坯的宏观组织。结果表明：复式结晶器能够降低钢液凝固前沿的温度梯度,从而使铸坯的等轴晶率超过80％。     

双辊薄带连铸结晶辊辊面清理装置及控制方法分析

双辊薄带连铸生产过程中,钢液中的金属或非金属氧化物沉积在结晶辊上,不仅会影响凝固过程的传热,而且恶化了铸带的表面质量。采用清理装置可以清除结晶辊表面的氧化物,以提高铸带的表面质量。分析了目前的公开文献和专利,总结了辊面清理装置结构及使用方法。     

双辊薄带连铸对无取向电工钢组织和性能的影响

实验室20kg感应炉冶炼的成分(％)为：0．001～0．004C，0．17～3．00Si无取向电工钢水注入SLB-1双辊薄带连铸机的水冷结晶辊和侧封板形成的熔池中，铸成2．0～3．0mm铸带，再经表面研磨和冷轧成0．5mm的带钢。试验结果表明，铸带组织为经过再结晶的粗大等轴晶结构，由连铸薄带轧成的冷轧带成品的铁损与常规产品相当，磁感较常规产品高0．04～0．06T，因为双辊连铸薄带成品有利面织构比率高于常规产品。     

55SiMnVB连铸坯内部质量研究

对55SiMnVB弹簧钢采用与不采用电磁搅拌铸坯的凝固组织作了分析;测定微观结构——树枝晶二次枝晶臂间距的尺寸并进行了研究,同时对铸坯中的非金属夹杂物作了金相形貌的观察与鉴定。发现铸坯中不仅有硫化物、三氧化二铝、铁锰硅酸盐,而且有含Ca的大型夹杂物群。实验证明:现有电磁搅拌工艺对改善铸坯中心疏松、降低铸坯中心偏析有效果,但对减少钢中夹杂物及改善其分布的作用及扩大等轴晶区效果不明显。     

双辊薄带连铸过程传热和金属流动的数值模拟

怎样开浇是双辊薄带连铸过程面临的一个重要问题。在开浇阶段，金属熔池应该逐步地建立以达到最优的熔池液位。而且在两个反向旋转的结晶辊表面形成的凝固金属层必须在引带离开最小辊缝前焊接在一起，以不准确的牵引时间进行不合适的操作，经常导致连铸过程和产品的不稳定以及铸带的中断，这将破坏铸带的成型及随后的卷取。因此，引带恰当的拉速在垂直双辊薄带连铸的开浇阶段起很重要的作用，准确的牵引时间对热分布的变化，流动条件     

双辊法薄带连铸凝固过程热流计算及凝固组织和缺陷形成机理的研究

文章介绍了双辊法薄带连铸凝固过程热流计算及凝固组织和缺陷的形成机理，为铸造工艺设计，铸带质量分析提供了理论指导，为提高连铸薄带质量提供了提供了可靠的理论依据。     

双辊薄带连铸啮合点前流动与凝固特征分析

应用连铸专用软件Calcosoft模拟了双辊薄带连铸过程的流场和温度场,着重分析了啮合点钢液流动的特点.结合凝固组织研究,研究了啮合点前的钢液流动对凝固组织的影响.并且结合了啮合点处钢液流动的利用,认为将啮合点钢液控制在糊状区是最佳工艺条件.     

连铸坯枝晶组织参数的测定及其应用

介绍了连铸坯凝固的枝晶组织特征、形成机制及定量评定方法。通过对硅钢连铸坯凝固组织比例系数和枝晶间距的测定以及连铸坯低倍组织缺陷的统计分析,确定了凝固组织形态与铸坯成分的关系。分析结果表明,在一定限度内,随Si含量增加,铸坯的一次晶间距加宽,各类低倍组织缺陷大大减少。