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《高碳鋼連鑄方坯中心偏析_薛正良》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、2000年2月煉鋼Feb.2000·56·第16卷第1期SteelmakingVol.16No.1高碳鋼連鑄方坯中心偏析薛正良李正邦張家雯(冶金部鋼鐵研究總院)摘要綜述了高碳鋼連鑄方坯中心偏析的成因和控制方法,分析了電磁攪拌和接近液相線溫度的低過熱度澆鑄技術(shù)對(duì)消除或改善高碳鋼連鑄方坯中心偏析的作用和效果。指出低過熱度澆鑄和二次水膜強(qiáng)化冷卻是解決高碳鋼連鑄方坯中心偏析的有效途徑,并可提高拉坯速度。關(guān)鍵詞連鑄坯中心偏析高碳鋼低過熱度CenterlineSegregationinContinuousCastHigh-CarbonSteelBilletXueZ
2、hengliangLiZhengbangZhangJiawen(CenterIron&SteelResearchInstitute)AbstractTheformationmechanismandcontroltechnologyofcenterlinesegregationincontinuouscasthigh-carbonsteelbilletsarereviewedinthispaper.Theeffectsofelectromagneticstirringandlowsurperheatcastingatnearliquidustempera
3、tureoneliminatingorimprovingthecenterlinesegregationinhigh-carbonsteelbilletsarealsoanalyzed.Itisputforwardthatcastingatnearliquidustemperatureandinternsivesecondarycoolingaretheeffectivewaytosolvethecenterlinesegregationincontinuouscasthigh-carbonsteelbillets,whichalsocanincrea
4、secastingspeed.Keywordscontinuouscastbilletcenterlinesegregationhigh-carbonsteellowsuperheat中心偏析是連鑄坯中最常見的宏觀缺陷,由收縮進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)充,致使柱狀晶枝晶間富集溶質(zhì)[2、3]于它不能通過后續(xù)的軋制或退火處理來消除,因的殘液向中心流動(dòng)形成中心偏析,對(duì)方坯而而對(duì)材料的機(jī)械性能和加工性能產(chǎn)生有害的影言,在凝固區(qū)域末端的鑄坯鼓肚量小于鑄坯的凝[4]響。對(duì)含碳量大于0.45%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))的高碳固收縮量。因此,方坯的中心偏析主要起因于鋼種,當(dāng)過熱度大于15℃,并以
5、較高的拉速澆鑄鑄坯凝固末端固液兩相區(qū)(也稱糊狀區(qū))的凝固成截面小于160mm×160mm的小方坯時(shí),將產(chǎn)生收縮。[1]十分嚴(yán)重的碳、硫中心偏析。新一代結(jié)構(gòu)材料連鑄坯的中心偏析和中心疏松等宏觀缺陷可的研制對(duì)鋼材成分的均勻度提出了更為嚴(yán)格的要以通過增加鑄坯斷面上等軸晶比例來避免或改求。因此,減輕或消除連鑄坯中心偏析成為具有善,大量研究表明,當(dāng)鑄坯斷面上等軸晶率達(dá)到[5、6]重要現(xiàn)實(shí)意義的課題。35%～40%以上才能基本消除中心偏析。生產(chǎn)中獲得等軸晶常用的方法有電磁攪拌技術(shù)和低1中心偏析的成因及其控制方法過熱度澆鑄技術(shù),并適當(dāng)降低澆鑄速度。對(duì)特殊鋼液在凝固過
6、程中,溶質(zhì)元素在固液相間發(fā)鋼方坯的連鑄,趨向于選擇中型斷面(4000～2[7]生再分配,柱狀晶的生長使枝晶間未凝固鋼水的90000mm)的鑄坯。而對(duì)板坯則主要采取防止溶質(zhì)元素得到了富集。而鋼坯的鼓肚和液相穴末鼓肚、補(bǔ)償凝固收縮,以消除或減輕糊狀區(qū)鋼液的端的凝固收縮使中心產(chǎn)生強(qiáng)大的抽吸力。根據(jù)小流動(dòng)的方法來消除中心偏析。如各種形式的輕壓[8][9][10]鋼錠理論,上部鋼水受晶橋阻隔不能對(duì)下部凝固下技術(shù)、受控平面壓下法、連續(xù)鍛壓法等。聯(lián)系人:薛正良,北京(100081)冶金部鋼鐵研究總院冶金工藝研究所2000年第1期煉鋼·57·線附近澆鑄幾乎是不可能的,
7、因?yàn)檫@會(huì)造成水口2電磁攪技術(shù)堵塞,鋼包和中間包嚴(yán)重結(jié)殼,也不利于中間包內(nèi)電磁攪拌技術(shù)能提高鑄坯斷面上的等軸晶夾雜物的去除。率,從而有效改善中心偏析。根據(jù)電磁攪拌器安90年代初,比利時(shí)冶金研究中心(CRM)開發(fā)裝位置的不同可分為結(jié)晶器內(nèi)攪拌(M-EMS)、了一種稱為空心噴出式水口(HollowJetNozzle)的[17、18]二冷區(qū)攪拌(S-EMS)和液相穴末端攪拌(F-新型水口。這種水口可以在不改變中間包EMS)。鋼水溫度,不改變連鑄機(jī)主體結(jié)構(gòu)的條件下實(shí)現(xiàn)結(jié)晶器內(nèi)攪拌的主要作用是均勻鋼液溫度,接近液相線溫度的低過熱度澆鑄。其基本思路是提高凝固殼厚度的
8、均勻性,促使夾雜物上浮和凝將普通的浸入式水口改造成換熱器,見圖1。換[11、12]固界面上氣泡
