双辊连铸304不锈钢2.0 mm薄带中铁素体的形态与分布

采用化学侵蚀、彩色金相显示和电子探针(EPMA)分析研究了304奥氏体不锈钢(%:0.08C、1.37Mn、0.62Si、17.77Cr、9.09Ni)2.0 mm连铸薄带内残留铁素体的形态和分布。结果表明,在薄带表层铁素体呈棒状,其间距≤20μm;在薄带柱状树枝晶区,铁素体位于一次枝晶臂和二次枝晶臂中心,铁素体二次枝晶间距≤10μm;在中心等轴晶区,残留铁素体形貌和分布与等轴晶区半固态形成机理有关。先凝固的固相颗粒内部铁素体为弯曲树枝状和网状形貌,固相颗粒间隙铁素体呈岛状形貌。     

提高连浇炉数对汽车板洁净度影响分析

对汽车板提高连浇炉数到10炉后钢水洁净度及耐火材料使用情况进行现场工业试验,分析了10炉连浇浇铸过程中T[O]、钢水中[N]质量分数变化,夹杂物分布情况,并对浇铸后耐火材料使用情况进行了分析。研究结果表明,开浇第1炉T[O]质量分数控制在28×10－6,[N]质量分数为18×10－6,T[O]平均质量分数为28.1×10－6,整体控制较好;[N]质量分数控制稳定在17.2×10－6左右。开浇第一炉夹杂物数量并不多,第1炉达到6.46 个/mm2,最后1炉夹杂物分布情况为9.06 个/mm2,整体控制水平较好。10炉连浇后塞棒及中间包工作层厚度耐火材料均可满足现场工艺要求。     

脱氧工艺对低碳铝镇静钢洁净度的影响

 以KR→BOF→RH→CC流程生产的低碳铝镇静钢,在转炉流程后采用2种不同脱氧工艺：出钢添加部分铝预脱氧,RH真空循环利用钢中碳脱氧,后加铝强脱氧（工艺Ⅰ）;出钢加铝强脱氧,RH真空循环处理（工艺Ⅱ）。对两种脱氧工艺出钢后的顶渣改质效果进行对比分析,结合全氧分析,利用ASPEX扫描电镜对两种工艺下RH真空处理过程的夹杂物和铸坯内外弧表层夹杂物的形貌、成分、数量和尺寸进行系统研究。结果表明,工艺Ⅱ的顶渣改质效果优于工艺Ⅰ;经过RH真空处理,两种工艺均可以明显地去除20 μm以上的夹杂物;在RH精炼阶段、铸坯及热轧板表层的夹杂物尺寸、数量密度以及总氧控制方面,工艺Ⅱ优于工艺Ⅰ。     

板坯连铸轻压下工艺参数优化试验研究

随着市场的拓展和品种的开发,对连铸坯内部质量控制的要求日益严格,特别是对连铸坯成分的均质化水平提出新的要求。以首钢京唐钢铁公司高效板坯连铸机为例,介绍其设备参数及现行的连铸轻压下工艺。以管线钢的生产为例,开展现场板坯射钉实验,校验传热模型的计算准确性,相对误差控制在1.0%以内,并以此为基础来确定凝固终点与轻压下区间;同时进行不同轻压下量的工艺对比试验。试验结果表明,增加压下量后的板坯内部质量要优于原设定工艺,低倍中心偏析评级达到C类0.5,且未发现铸坯内部裂纹。     

薄带连铸304不锈钢凝固过程中生成的氧化物夹杂

 采用透射电镜(TEM)对双辊薄带连铸AISI304不锈钢凝固过程中生成的非金属夹杂物进行了研究,发现在薄带的晶界存在许多球型的微细氧化物夹杂,其成分主要是MnO Al2O3 SiO2类复合夹杂物,直径均小于1 μm,并采用数学模型对薄带连铸304不锈钢凝固过程中析出的氧化物夹杂的大小进行了计算,预测值与实验中观察到的结果吻合较好。与传统连铸相比,双辊薄带连铸AISI304不锈钢凝固过程中生成的非金属夹杂物数量增多,尺寸明显减小。     

结晶器表面流速、涡心位置和流场流态在线预测

结晶器内钢液的流动状态直接影响铸坯的产品质量。浇铸过程中结晶器像“黑匣子”一样无法得知内部流场状态。以某钢厂板坯连铸结晶器为原型建立多相流数学模型，采用数值模拟方法计算不同浇铸参数下结晶器表面速度和流场流态分布。对计算得到的表面流速的最大值、涡心位置的坐标值和流场流态转变的临界条件进行拟合，得到不同浇铸断面和浇铸参数下表面最大流速、涡心位置以及流场流态转变的回归公式，并把计算结果搭建成数据库。再通过编程对数据库进行扩展，开发用户界面可视化软件。将预测模型接入连铸二级控制系统，实现了结晶器表面最大流速、涡心位置以及流场流态的在线预测。通过在线优化结晶器流场，实现超低碳钢的卷渣缺陷率控制在3%以下。     

AlN和Zr微合金化对齿轮钢热塑性及渗碳处理晶粒度的影响

齿轮钢渗碳过程常采用AlN控制奥氏体晶粒长大，然而，AlN大量析出将恶化其热塑性和裂纹敏感性，且1 050℃高温渗碳时AlN回溶，钉扎作用减弱。通过设计不同AlN浓度积([%Al][%N])以及Zr微合金化的钢种，研究AlN和Zr微合金化对于20Cr系齿轮钢热塑性和渗碳处理奥氏体晶粒长大行为的影响，结果表明：对于20Cr系齿轮钢，提高AlN浓度积会使其热塑性恶化，塑性低谷(750～900℃)向高温区移动。而渗碳过程钢中AlN浓度积较低或Ostwald熟化现象，均会减弱AlN的钉扎晶界效果。因此，将钢中的[%Al][%N]控制在2.9×10^-4～5.1×10^-4之间偏下限控制较为合适。此外，齿轮钢中的Zr在凝固过程中会优先析出粗大的Zr(C,N)，而造成AlN析出量减少，削弱钉扎晶界的效果。故需要对N元素含量进行控制，避免粗大高温析出相的出现对AlN造成影响。