65Mn矩形坯单点矫直的凝固行为研究及工艺优化

以国内某厂65Mn矩形坯为研究对象,建立了矩形坯的传热和热弹塑性模型,模拟矩形坯凝固过程的温度场,以及在进行单点矫直时矫直点处的应力场分布情况;分析温度场及热应力的分布对铸坯质量的影响,为优化连铸工艺提高矩形坯的质量提供了理论依据。模拟结果表明:采用普碳钢工艺浇铸65Mn钢时,在矫直点还存在大量液芯,高拉速下铸坯处于带液芯矫直,较全凝固矫直而言,其应力云图出现了不规则分布,且应力梯度增大,大大增加了内裂的产生几率。通过对工艺优化前后的铸坯低倍进行对比分析发现,本研究所提出优化工艺方向合理,铸坯质量大幅提高,取得较好的实践效果。     

Q235方坯非金属夹杂物行为研究

基于夹杂物示踪剂法对国内某厂Q235B钢转炉—连铸生产工艺的各个环节展开了系统的研究和分析。结果表明:铸坯中夹杂物水平较高,二次氧化严重。其中显微夹杂物为Si O2-Mn O-Mn S、Si O2-Mn O-Mo O3等复合夹杂,未发现Ce、La等示踪元素;大型夹杂物中则普遍含有Ce、La、K、Na等示踪元素,说明其主要源于中间包覆盖剂,保护渣和钢包渣的卷入。大型夹杂物危害极大,需要从中间包、浸入式水口等反应器针对性的结构优化,冶炼浇铸工艺的稳定化和冶金辅料的性能优化三方面共同着手来实现大型夹杂物的去除。     

硅锰镇静钢中非金属夹杂物三维全尺寸形貌分析研究

结合Si-Mn镇静钢中非金属夹杂物的组成及相关化学特性,构建了以有机电解液为核心、辅以直流稳压电源的夹杂物三维原貌电解装置,并以Q235钢为代表,利用体视显微镜和扫描电镜对其内部夹杂物的基本形貌和成分进行了系统的分析研究。结果表明实验方法能有效得到Si-Mn镇静钢中夹杂物的真实三维形貌。对于Si-Mn镇静钢的全尺寸电解,其最佳电解液配比为体积比为1∶1的溴水、乙醇混合溶液作为缓冲溶液,200 g/L NaCl溶液作为电解质,且NaCl溶液占电解液的10%(体积分数);电解电流控制在0.10～0.15 A之间,电解时间控制在20～40 min。与此同时,Q235钢的电解分析结果表明,其夹杂物种类主要为SiO₂-Al₂O₃-MnO-Ti_xO_y复合夹杂,夹杂物类型以透明和不透明的球形为主,同时还有少量的立方体形、棒状、椭球型和不规则形,部分夹杂物尺寸超过200 μm。