冷却速率对包晶钢凝固过程中包晶转变收缩的影响

通过高温激光共聚焦显微镜模拟观察了Fe-0.1C-0.21Si-1.2Mn (质量分数,%)包晶钢在不同冷却速率下的包晶相变过程,然后利用试样表面粗糙度变化反映了包晶转变收缩程度的不同。结果显示,冷却速率超过临界值后包晶转变能够发生快速相变,快速相变引起突然的包晶转变收缩和表面粗糙度变化。随冷却速率的增加包晶钢的包晶转变收缩呈先增加后减小的趋势,在冷却速率为20℃/s时表面粗糙度达到最大值,此时的表面粗糙度约是低冷却速率(2.5℃/s)时表面粗糙度的2.8倍。当冷却速率足够大后包晶转变收缩又开始减小,这一变化为高拉速下减少包晶钢连铸坯表面纵裂纹的发生提供了新策略。     

RH底喷粉精炼过程数值模拟研究

RH真空槽底喷粉精炼将脱硫粉剂直接喷入钢液,冶金反应程度高,终点元素含量稳定,能够完成高品质钢的炉外精炼任务。对RH底喷粉过程进行数值模拟研究,探究底喷粉过程的粉剂行为及对钢液流场的影响规律,优化喷嘴布置方案,旨在推动该技术的工业化应用。研究结果表明,180°喷嘴布置方案(即下降管侧喷吹,简称方案2)的钢液环流量比0°喷嘴布置方案(即上升管侧喷吹,简称方案1)增加1.8 t/min(增量比例为1.4%);方案2的钢包最下端钢液粉剂浓度比方案1高0.2～0.9 kg/m³(增量比例为6.7%～81.8%);方案2条件下,钢包内钢液流动死区的粉剂浓度随喷嘴布置高度的降低而降低。结合粉剂收得率,确定方案2喷嘴布置高度为300 mm,此时粉剂收得率较方案1提升2.59%。     

基于表面粗糙度对连铸钢碳当量计算方法的判断

 碳当量是连铸生产实践中分析钢种表面纵裂纹敏感性最常用的方法。为了正确判断连铸过程中钢的表面纵裂纹敏感性,基于表面粗糙度试验对比分析了合金成分和冷却速率对钢的碳当量计算结果的影响。结果表明,合金成分和冷却速率的变化改变了钢种纵裂纹敏感时的碳当量范围。根据凝固过程中冷却速率对钢种纵裂纹敏感性的影响,碳当量计算方法可分为3类,第一类适用于平衡状态下分析碳当量的Yasumoto、BSSTC和Howe公式;第二类适用于传统连铸生产时分析碳当量的Wolf、Trico、Xia和Presoly公式,其中Presoly公式的结果最为可靠;第三类适用于薄板坯连铸生产时分析碳当量的SMS公式。