82B小方坯凝固组织和偏析预测模型开发及应用

基于国内某厂82B小方坯连铸生产过程,使用ProCAST软件建立82B小方坯铸坯横断面宏观偏析模型,从温度场、坯壳厚度和凝固组织3个方面验证该模型的正确性,通过该模型研究连铸参数(拉速、比水量和过热度)对铸坯横断面宏观偏析的影响。模拟结果表明,82B连铸坯中心偏析随拉速和过热度的增加而增大,而比水量对中心偏析的影响较小。减轻铸坯中心偏析的关键在于控制铸坯拉速和过热度,因此为了保证铸坯中心碳偏析不高于1.10,应控制铸坯拉速低于2.64 m/min,过热度不高于10℃。     

320 mm×410 mm断面重轨钢连铸坯宏观偏析控制关键技术

针对320 mm×410 mm断面生产重轨钢宏观偏析较大的问题,在分析该断面生产重轨钢宏观偏析控制工艺难点的基础上,开展了电磁搅拌电流强度对比试验、重压下压下总量对比试验以及过热度与拉速匹配对比试验,获得了该断面生产重轨钢宏观偏析控制的最佳连铸工艺参数。试验结果表明,结晶器电搅电流强度600 A、2.4 Hz,凝固末端电搅电流强度330 A、7 Hz,重压下总压下量19～22 mm,过热度控制20～35 ℃、拉速控制0.70～0.72 m/min,生产的重轨钢连铸坯中心等轴晶率平均为41.2%,连铸坯中心偏析≤0.5级的比例达到85%,断面碳偏析指数控制在0.95～1.07,连铸坯质量较好,生产的钢轨质量满足标准要求,形成了320 mm×410 mm大方坯连铸重轨钢宏观偏析控制关键技术。     

钢的宏观低倍缺陷——轴心碳偏析的研究

针对工厂生产检验中发现的轴心碳偏析缺陷,进行了试验和调查研究。根据试验和调查结果,认为造成轴心碳偏析的原因在于浇注时保护渣的配比和加入方法不当或注速太快。为防止出现这一缺陷采取相应措施后,缺陷发生率降低到1/7。     

浅析连铸坯的中心偏析

阐述了几种减轻连铸坯中心偏析的方法,认为在浇注过程中,钢水的低过热度浇注是有效减轻中心偏析的必要条件,并重点介绍了几种在生产上已经采用的预防措施。     

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。     

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。     

过热度及结晶器电磁搅拌对连铸坯凝固组织及偏析影响的热模拟研究

利用热模拟装置进行了不同过热度及结晶器电磁搅拌(mould electromagnetic stirring,M-EMS)参数下GCr15轴承钢的连铸试验,以研究过热度及M?EMS耦合作用对铸锭凝固组织和偏析的影响.结果表明:随着过热度的降低及搅拌电流的增大,铸锭的等轴晶率(EGR)提高,混晶率(MGR)降低.弱电磁搅...     

末端电磁搅拌对Φ400mm铸坯碳偏析的影响

对大断面铸坯碳成分偏析形成因素以及生产过程中各个控制环节进行分析,认为控制大断面铸坯碳成分偏析主要应从末端电磁搅拌方面进行研究。经过对天津钢管公司Φ400 mm铸坯末端电磁搅拌参数的优化及对比试验,结果表明,合适的电磁搅拌参数能有效降低Φ400mm铸坯碳成分偏析程度。     

运用正交试验法研究小方坯内裂纹的影响因素

以安钢第二炼钢厂的德马克小方坯连铸机为研究对象,利用正交试验方法,重点探讨了钢水过热度、拉坯速度、二冷强度、拉矫机压力对内裂纹的影响程度.确定了合理的工艺参数,对于生产实际有一定的指导意义.     

局部加压铝合金的宏观组织与成分偏析

研究了两种不同凝固特性的铝合金在局部加压条件下的宏观组织与成分偏析.结果表明:加压使加压杆周围的组织细化,糊状凝固特性的AC4B合金中等轴晶晶粒比层状凝固的ADC12细小.铜的成分分析显示AC4B合金易在加压杆下方形成负偏析;且离加压杆端面越近,偏析程度越大.ADC12合金仅在加压杆圆柱面下方5mm处有轻微的负偏析,其偏析程度不受加压开始时间的影响.与形成的负偏析相对应,在加压杆圆柱面周围则形成了正偏析.     

电磁搅拌对铝铜合金宏观组织及偏析的影响

为了改善铝铜合金在铸造过程中出现的密度偏析,研究了电磁搅拌对半固态Al-Cu合金宏观组织及偏析的影响。结果表明:电磁搅拌使得初生α-Al的径向分布更为均匀,改善了铸件的宏观偏析,且随着搅拌强度的增大,初生α-Al的分布也更均匀,即宏观偏析越小;电磁搅拌使得宏观组织显著细化,随着搅拌强度的提高,晶粒细化程度反而减弱。     

Q345B中厚板连铸坯中间裂纹成因分析及控制

针对太钢280mm×2 000mm断面Q345B连铸坯中间裂纹导致的锻造过程裂口缺陷问题,采用低倍检验、模型计算等手段分析了铸坯中间裂纹形成机理,在此基础上提出Q345B裂纹缺陷解决措施,为降低铸坯锻造材裂口缺陷率提供了技术支撑。结果表明,太钢Q345B铸坯中间裂纹的主要影响因素为设备辊缝精度,同时连铸工艺参数也是铸坯裂纹形成和扩展的重要条件。针对上述原因,采用提高辊缝精度、降低过热度、增加二次冷却强度工艺可以提高等轴晶,基本消除了中间裂纹缺陷;开发的凝固末端电磁搅拌工艺可以根本上改善内部质量,彻底解决了中间裂纹问题。     

首钢3号铸机凝固末端电磁搅拌技术应用研究

研究了3号方坯连铸机拉速和二冷比水量对铸坯中心偏析的影响;在恒定的拉速下,通过射钉试验测定铸坯在不同冷却强度下的坯壳厚度,为末端电磁搅拌器的安装位置和电磁搅拌参数的确定提供依据;确定了最佳的末端电磁搅拌参数,使连铸坯中心碳偏析程度降低,连铸坯内部质量提高。     

小方坯连铸生产SWRH82B工艺实践

首钢大规格高强度SWRH82B盘条用户在加工过程中脆断严重,跟铸坯低倍角裂和皮下裂纹和盘条网状组织有关。经调查发现季节气温差异,导致铸机结晶器和二冷冷却强度相对较强。通过调整结晶器冷却水水量、二冷水比水量、更换性能合适的保护渣,产品质量达到大方坯工艺同等产品的质量要求。     

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。     

板坯连铸动态二冷水计算控制中的若干技术问题

本文从理论和实践的结合上就板坯连铸二冷水的计算和动态控制提出了符合科学规律的基本观点,得出生产中不能用实测板坯温度进行反馈控制,完整的二冷水控制系统需和结晶器冷却水、振动参数相结合的结论。     

HRB335小方坯脱方的原因分析及控制轧制

脱方是小方坯连铸常见的质量缺陷,一般认为结晶器磨损严重,钢水在结晶器内冷却不均匀,以及二冷喷嘴状况不佳,二次冷却不均匀等是脱方的主要原因。分析了新疆八一钢铁股份有限公司（以下简称八钢）第一炼钢厂2号连铸机HRB335钢连铸坯脱方的成因：一是HRB335钢水过热度较高,相比过热度较低的HPB235,其坯壳厚度比HPB23...     

电磁铸造镁合金大规格板坯偏析与组织研究

研究了不同铸造速度条件下截面尺寸为300 mm?800 mm的大规格AZ31镁合金板坯的宏观偏析及组织。结果表明,偏析区域出现在距离锭坯表面20 mm ~ 30mm范围内,板坯心部偏析小。宏观组织可分为表面激冷区,粗大的柱状晶区和内部等轴晶区。低速铸造可减轻宏观偏析,随铸造速度增加,整体晶粒尺寸先增大后减小,表面粗晶区宽度减小。高速铸造时晶粒尺寸最小,但不均匀。合理的铸造速度为32 mm/min。