振动电极电渣重熔W9Mo3Cr4V高速钢碳偏析模拟

建立了振动电极电渣重熔W9Mo3Cr4V高速钢二维轴对称非稳态电磁场、流场、温度场和组分传输的多物理场耦合模型,分析了碳的偏析行为和影响规律,利用VOF模型对渣/金界面进行追踪,采用Lever算法调控了非平衡条件下的溶质再分配行为,并考虑了铸锭中不同元素之间的相互影响.结果表明:与传统工艺相比,振动电极电渣重熔工艺可以明显改善碳的偏析,最大正偏析指数由0.135减至0.116,减小了14.07%,最大负偏析指数由-0.124增至-0.105,增大了15.32%;增大w(W)会加重碳的偏析,当w(W)从9%增至9.5%时,最大正偏析指数增大了7.11%,最大负偏析指数减小了10.3%.

复合电磁搅拌对45钢连铸圆坯碳偏析的影响

以齿轮用45钢Φ210 mm连铸圆坯为研究对象,通过对比复合电磁搅拌(M+F-EMS)与单独使用结晶器电磁搅拌(M-EMS)对连铸圆坯碳偏析效果的影响,确定复合电磁搅拌参数对连铸圆坯碳偏指数的影响。结果表明:使用复合电磁搅拌比单独使用结晶器电磁搅拌的碳偏指数波动小。最佳复合电磁搅拌参数为M-EMS 2 Hz/200 A;F-EMS 8 Hz/250 A。

连铸工艺参数对φ390 mm GCr15大圆坯碳偏析的影响

研究了不同连铸工艺参数(拉速、二冷区电磁搅拌S-EMS、凝固末端电磁搅拌F-EMS和过热度)对φ390 mm的GCr15轴承钢大圆坯横截面上碳偏析的影响。结果表明:随着拉速的增大,连铸大圆坯横截面上碳偏析逐渐严重;当拉速从0.55 m/min降低到0.50 m/min时,铸坯中心和R/2处碳偏析系数分别减小了9.5%和4.2%,波动范围分别减小了39.9%和52.3%;S-EMS对连铸大圆坯横截面上中心和R/2处碳偏析波动范围有着重要影响,有S-EMS的铸坯中心和R/2处碳偏析波动比无S-EMS分别减小了33.2%和50.7%~64.6%;当F-EMS参数为500 A/2 Hz时,连铸大圆坯横截面上的碳极差最小;过热度为22~33℃时,低过热度能显著减小连铸大圆坯横截面上的碳极差,且过热度与碳极差呈线性正相关关系。

轴承钢连铸坯碳偏析的形成机理及影响因素

对高碳铬轴承钢连铸坯白亮带和中心碳偏析的形成机理及其影响因素进行了系统的分析研究，提出了改善偏析的措施．同时进行了连铸钢与模铸钢内在质量和疲劳性能的对比试验．结果表明，连铸轴承钢坯存在轻微的碳偏析（Wc/Wco=0.92～1.10），其材质的疲劳寿命达到了模铸钢的水平．

特殊钢大方坯碳偏析遗传性及其轧材组织特征研究

通过跟踪特钢20CrMnTi和42CrMo的生产,分别对同一炉次铸坯和轧材取样,分析其低倍组织和碳偏析。结果表明:铸坯中的碳偏析会遗传到轧材,轧材出现锭型偏析,轧材低倍组织与铸坯凝固结构相关。针对轧材的锭型偏析区域,用光学显微镜观察其显微组织,发现锭型内外区域的显微组织不同,并且20CrMnTi的轧材存在带状组织,这对组织性能的均匀性不利,影响成品质量。

连铸参数和末端电磁搅拌对82B钢小方坯中心碳偏析的影响

试验研究了结晶器电磁搅拌240 A/4 Hz时末端电磁搅拌(160 A/4 Hz～280 A/8 Hz),中间包钢水温度(1 500～1 542℃),拉速(1.7～1.9 m/min)和二冷区比水量(0.7～1.1 L/kg)对82B钢(/%:0.81C、0.76Mn、0.25Si、0.2Cr)150 mm×150 mm方坯中心碳偏析的影响。结果表明,在未采用末端电磁搅拌时,降低过热度和拉速、提高比水量有利于减少小方坯中心碳偏析。采用最佳的末端电磁搅拌参数160 A/6 Hz时,82B钢小方坯中心碳偏析指数最低,为1.02。

连铸工艺参数对42CrMo大圆坯碳偏析的影响

研究了φ500、φ800 mm大圆坯连铸42Cr Mo钢的碳偏析,研究了有无二冷助流搅拌、末端电磁搅拌及过热度对碳偏析的影响。结果表明:随着铸坯断面的增加,碳偏析波动值剧烈,铸坯断面从φ500 mm增大到φ800 mm,中心碳偏析系数增大8.4%,且其波动范围增大153%;二冷助流搅拌能有效减弱碳偏析程度及其波动范围;末端搅拌强度对碳偏析程度有重要的影响,适当的末端搅拌强度能有效降低碳偏析程度。φ500、φ800 mm的42Cr Mo圆坯的合适末端搅拌的搅拌强度分别为450 A/5Hz和450 A/6Hz。随着过热度的增加,碳偏析程度增加,在允许的情况下应保持较低的过热度。

结晶器电磁搅拌对重轨钢大方坯中心碳偏析的影响

根据 2 80mm× 380mm重轨钢大方坯的试验数据 ,并采用回归分析探讨M IMES结晶器电磁搅拌的电流强度和拉速、过热度等连铸工艺参数与铸坯中心碳偏析的关系 ,结果得出 ,随电流强度的增加 ,中心碳偏析指数下降 。

绞线钢SWRH82B碳偏析影响因素及控制措施浅析

分析绞线钢SWRH82B产生碳偏析的影响因素 。

20CrMnTiH齿轮钢轧制过程的金属流变对铸坯碳偏析的影响

通过20CrMnTiH钢430 mm×300 mm连铸坯射钉试验模拟铸坯粗轧和至Φ130 mm钢材轧制过程中的金属流变。试验结果表明,平行于射钉方向,钉子变形延展成扁平状,垂直于射钉方向,钉子压缩成镰刀状弯曲,轧制对改善成品钢材横截面上的宏观碳偏析无明显效果。

改善弹簧钢连铸方坯中心碳偏析的试验

为改善弹簧钢(55SiMnVB)连铸方坯中心碳偏析,制定了合理的钢水过热度范围和电磁搅拌参数。

连铸工艺参数对高碳钢小方坯中心碳偏析的影响

采用多元线性回归方法分析了在给定结晶器电磁搅拌条件下(230～245A),碳含量0.58%～0.83%,二冷比水量0.82～2.86L/kg,拉速1.90～3.0m/min,过热度17～60℃范围内,各参数对140mm×140mm和150mm×150mm小方坯中心碳偏析的影响,并采用BP神经网络进行预测计算。多元回归分析结果表明,影响中心碳偏析的显著因素是钢中碳含量,其次是连铸拉速和二冷比水量;随钢中碳含量、拉速和过热度增加,铸坯中心碳偏析增大,随二冷比水量增加,中心碳偏析减小。

控制高碳钢中心碳偏析的工艺实践

针对方坯连铸过程中产生的连铸坯中心偏析问题,日钢第一炼钢厂采取了一系列控制措施,如减少钢液成分波动、降低中间包内钢液过热度、制定合适的拉速和温度匹配制度并保持恒拉速、优化结晶器电磁搅拌参数、控制合适的二冷强度、使用凝固末端电磁搅拌等,使高碳钢铸坯中心偏析明显改善,w[C]≥0.60%的高碳钢中心碳偏析(≤1.5级)合格率100%。

轻压下对20CrMnTiH钢240mm×240mm铸坯中心碳偏析和低倍组织的影响

试验研究了单辊轻压下量(0-14mm)和压下位置(1^#-7^#)对低碳钢20CrMnTiH240mm×240mm铸坯低倍组织和中心碳偏析的影响。结果表明,从3^#拉矫辊开始压下,最大压下量9mm,低倍无缩孔比例上升12.3%,中心疏松1.0级比例和中心碳偏析无明显改善;从2^#拉矫辊开始压下,最大压下量11mm,中心疏松1.0级比例和无缩孔比例下降,中心碳偏析合格率提升14.2%;从1"拉矫辊开始压下,最大压下量14mm,中心疏松1.0级和无中心缩孔比例均为100%,中心碳偏析合格率达到71.4%。综合分析得出,20CrMnTiH240mm×240mm铸坯在拉速0.85m/min、结晶器搅拌300A、5Hz、单辊轻压下量14mm时,铸坯中心碳偏析和低倍组织最佳。

低碳钢Q345E Φ600mm连铸圆坯宏观碳偏析的控制

Q345E钢（/%：0.13~0.17C,0.24~0.28Si,1.02~1.40Mn,0.015~0.040Al,≤0.015P,≤0.015S）的冶金流程为70 t转炉-LF-VD-Φ600 mm圆坯连铸工艺。通过0.08 L/kg比水量和0.18、0.20、0.22 m/min拉速条件下的凝固模拟计算,结合拉速0.22 m/min,过热度20℃,一冷4 600 L/min（进出水温差2.7℃）,二冷L1-38、L2-6和L3-5 L/min条件下的射钉试验,确定该拉速下Q345E钢Φ600 m/圆坯的凝固末端位置距弯月面22.4 m,在此基础上优化结晶器M-EMS／末端F-EMS组合电磁搅拌,调整连铸工艺,使大圆坯宏观碳偏析取得显著改善。结果表明,浇铸过热度、电磁搅拌参数是影响碳偏析的重要工艺条件;当过热度20~30℃、拉速0.22~0.24 m/min、M-EMS（200 A,2 Hz）、F-EMS（400 A,8 Hz）交替搅拌时,Q345E钢Φ600 mm断面碳极差≤0.04%C。

高碳钢150 mm×150 mm连铸坯堆垛缓冷对碳偏析的影响

高碳钢SWRH82B（0.81％C）盘条用于生产预应力钢丝钢绞线,其中网状碳化物是造成冷拔断裂的重要原因.试验了该钢150 mm×150 mm铸坯堆垛缓冷时间（0～48 h）对铸坯碳偏析和Φ12.5 mm盘条碳化物的影响.结果表明,直接空冷时的铸坯中碳含量的差值为0.116％,堆垛缓冷12,24,36,48 h后碳含量差值分别降至0.088％,0.080％,0.075％和0.076％,盘条中网状碳化物也相应降低;SWRH82B钢150 mm× 150 mm连铸坯堆垛缓冷24h,可以满足盘条冷拉工艺要求.

用M-IEMS改善重轨钢大方坯中心碳偏析和组织

以 2 8 0mm× 32 5mm重轨钢大方坯的试验数据为依据 ,分析了电磁搅拌参数和连铸工艺参数对铸坯中心碳偏析以及铸坯的低倍结构的影响 ,采用M IEMS以及与连铸工艺参数的合理匹配 。

末端电磁搅拌技术对82B钢中心碳偏析的影响

为改善82B钢拉拔性能,降低铸坯中心碳偏析指数,在钢水过热度20～30℃,拉速1.9 m/min,二冷比水量0.7 L/kg,结晶器电磁搅拌4 Hz、240 A的条件下进行了末端电磁搅拌(F-EMS)的工艺研究。结果表明,末端电磁搅拌6 Hz、160 A条件下铸坯的中心碳偏析指数≤1.05。

弹簧钢连铸方坯中心碳偏析探讨

对贵钢高碳弹簧钢连铸坯中心碳偏析的形成机理进行了系统的分析,研究了电磁搅拌、钢水过热度、拉速、二冷水量等连铸工艺参数对高碳方坯碳偏析的影响,指出低过热度浇铸和二冷水模强化冷却是解决弹簧钢连铸中心碳偏析的有效方法。

U74重轨大方坯开坯后中心碳偏析的演变分析

针对U74重轨钢大方坯进行了开坯前后中心碳偏析的演变分析,并进一步分析了电磁搅拌参数和连铸工艺参数对铸坯中心碳偏析的影响,采用回归分析探讨了电磁搅拌强度和连铸工艺参数过热度与铸坯中心碳偏析的关系.