凝固末端强冷对连铸坯中心偏析与等轴晶率的影响

以Q355D钢为研究对象,采用铸坯凝固末端强冷方式进行生产试验,对比分析了正常冷却和铸坯凝固末端强冷两种方式对铸坯中心偏析和中心等轴晶率的影响。试验结果表明:凝固末端强冷较正常冷却铸坯中心偏析曼标评级平均值降低了0.1,中心等轴晶率平均值增加了6%,正常冷却对应的铸坯半宏观偏析在中心部位呈断续线状分布,凝固末端强冷对应的铸坯半宏观偏析散状分布在中心等轴晶区域,这些半宏观偏析可尝试通过适量加大轻压下压下量进一步改善。

凝固组织对GCr15轴承钢220 mm×260 mm连铸坯中心偏析的影响

铸坯高中心等轴晶率及小的二次枝晶臂间距有利于降低高碳钢M+E-EMS连铸坯中心偏析。通过建立GCr15钢220 mm×260 mm连铸坯耦合有限元-元胞自动机模型(CAFE)及二次枝晶臂间距(SDAS)模型,研究结晶器电磁搅拌、过热度和拉速对中心等轴晶率及二次枝晶臂间距的影响。结果表明,相比于拉速,过热度和结晶器电磁搅拌对其影响明显。随着过热度降低及结晶器电磁搅拌强度增加,铸坯中心等轴晶率增加而二次枝晶臂间距减小,而拉速对凝固终点和中心固相率影响大。工业试验结果表明,采用结晶器与凝固末端电磁搅拌,相比于过热度35℃和拉速0.75 m/min,控制过热度小于25℃且拉速调整为0.8 m/min时,轴承钢GCr15铸坯中心等轴晶率由原27%增加至38%且二次枝晶臂间距细化,中心碳偏析指数由原1.06~1.39降至0.93~1.13。

结晶器电磁搅拌对Φ450mm连铸圆坯组织和夹杂物的影响

试验和分析了结晶器电磁搅拌 (M EMS)对 0 6 %C钢Φ4 5 0mm连铸圆坯的中心等轴晶区比率 ,碳、硫偏析 ,疏松和非金属夹杂物数量、大小和分布的影响。结果表明 ,经 4 5 0A电磁搅拌后圆铸坯中平均中心等轴晶的比率由未经电磁搅拌的 7 6 %提高到 5 8 1% ,碳偏析指数由 1 10降至 1 0 3,硫偏析指数由 1 15降至1 0 9,圆铸坯平均氧含量降低 4 5× 10 - 6 ,夹杂物含量和尺寸均明显降低。

结晶器脉冲磁致振荡技术对HRB400EG螺纹钢铸坯质量的影响

运用上海大学先进凝固技术中心研发的结晶器脉冲磁致振荡(简称M-PMO)凝固均质化技术,对HRB400EG螺纹钢铸坯进行均质化处理。结果表明:经M-PMO处理的HRB400EG螺纹钢铸坯内部质量明显改善。铸坯平均中心等轴晶比例从8.5%提高至14%,平均中心碳偏析指数下降了0.07。当M-PMO处理的峰值电流为350 K_(I)A、处理频率为40 KfHz时,HRB400EG铸坯内部质量最佳。

马氏体不锈钢方坯连铸工艺研究

由于马氏体不锈钢的物理特性，使得连铸过程中存在柱状晶发达、中心疏松、缩孔及表面凹陷严重等问题。针对上述情况，连铸过程中针对该钢种凝固特点、高温物理特性等方面进行了研究，解决了马氏体不锈钢浇铸过程中的工艺问题，保证了产品的质量。

电磁搅拌对马氏体不锈钢连铸坯组织和表面质量的影响

根据工业规模生产试验的结果，分析了结晶器电磁搅拌（M—EMS）对马氏体不锈钢连铸坯（150mm×150mm）中心疏松、等轴晶、缩孔及表面质量的影响，并对电磁搅拌对铸坯凝固的影响机理进行了探讨。结果表明：经结晶器电磁搅拌后，当平均磁感应强度B为660GS时，铸坯中心等轴晶率平均达到了50％，最高达57％，中心疏松均在1．5级以下，中心缩孔90％在1．0级内；铸坯表面由使用二冷区电磁搅拌的85％提高到97％，为在结晶器电磁搅拌应用中工艺参数的优化及设计提供了一定的依据。

连铸主要工艺参数对马氏体不锈钢方坯质量的影响

对马氏体不锈钢方坯中心疏松、缩孔及表面凹陷的成因作了分析,探讨了电磁搅拌等对减少中心疏松、缩孔及表面凹陷的作用,并根据攀长钢公司的具体情况提出了预防措施.

M+F电磁搅拌组合应用及参数优化研究

通过结晶器和末端电磁搅拌组合应用于ф350mm连铸圆坯的现场试验,对M和F电磁搅拌电流、频率的控制,采用优化的弱搅拌,在铸坯横断面成分均匀性良好的前提下,得到了较理想的铸坯组织,减少了缩孔、中心裂纹和中心疏松,提高了铸坯质量。

GCr15轴承钢大方坯宏观碳偏析形成机理及二次冷却调控机制研究

中国某钢厂GCr15轴承钢连铸坯实际生产为研究对象,建立了GCr15轴承钢连铸坯凝固传热-微观组织耦合模型,通过研究不同连铸二次冷却模式下大方坯凝固组织特征参数(二次枝晶间距(SDAS)、中心等轴晶率(ECR))的变化规律,阐明了二次冷却模式对GCr15轴承钢连铸坯凝固组织的影响机理。在此基础上,结合工厂试验与数值模拟分析,阐述了凝固组织特征对宏观碳偏析的作用机理。综合以上研究,揭示了GCr15轴承钢连铸坯二次冷却模式-凝固组织特征参数-宏观碳偏析的作用关系,从"宏-微"观角度提出,通过改善二次冷却调控机制,优化铸坯凝固组织结构,进而减轻GCr15轴承钢的宏观碳偏析。

Φ380 mm 40Cr钢连铸圆坯结晶器电磁搅拌器电流参数优化

为研究Φ380 mm合金结构钢40Cr连铸圆坯生产过程中采用的结晶器电磁搅拌技术对铸坯质量的影响,对结晶器电磁搅拌器(M-EMS)进行磁感应强度检测,并研究电磁搅拌器磁场分布规律以及不同电流参数下对连铸大圆坯质量的影响。试验结果表明,结晶器电磁搅拌电流和频率分别为300 A、2.5 Hz时,Φ380 mm 40Cr钢连铸圆坯中心碳偏析指数可稳定控制在1.05以下。

GCr15轴承钢大方坯微观组织数值模拟

以某钢厂GCr15钢大方坯为研究对象,采用ProCAST软件建立凝固数学模型,在此基础上采用CAFE模型对铸坯凝固组织进行模拟,研究了过热度、拉速和二冷强度对铸坯凝固组织的影响。结果表明:过热度对铸坯凝固组织影响较大。随着过热度的提高,同一位置柱状晶区平均晶粒半径增大,柱状晶区增大,中心等轴晶比例减小,柱状晶向等轴晶转变延后,过热度由40℃降低至10℃时,中心等轴晶率增加21.14%。拉速和二冷强度对铸坯凝固组织影响较小。随着拉速的提高或二冷强度的降低,柱状晶区减小,中心等轴晶比例增大,柱状晶向等轴晶转变提前,但其变化并不明显。在实际生产过程中可以通过降低过热度来细化铸坯凝固组织晶粒。

末端电磁搅拌对轴承钢连铸坯内部质量的影响

试验分析了凝固末端电磁搅拌(F-EMS)在不同工艺参数条件下对180mm×220mm轴承钢连铸坯中心等轴晶比率,碳、磷及硫偏析,以及对连铸坯中心疏松及残余缩孔的影响,试验结果表明,当凝固末端电磁搅拌参数设置在(12Hz/350A)时,连铸坯中心等轴晶比率的平均值由未经末端电磁搅拌的42%提高至69%;当凝固末端电磁搅拌参数设置为10Hz/300A时,连铸坯的中心疏松、缩孔及中心偏析级别分别由未使用末端电磁搅拌的3.0级、1.5级和1.5级降至1.0级、0级和0级,碳、硫、磷质量分数极值分别由未使用末端电磁搅拌0.042%、0.003%、0.002%降至0.016%、0.001%、0.001%。

电磁搅拌对水平连铸圆坯质量的影响

试验和分析了电磁搅拌(S-EMS、F-EMS)对连铸圆坯的中心等轴晶区比率、中间裂纹、缩孔、疏松的影响。结果表明,电磁搅拌后圆铸坯中平均中心等轴晶的比率比未经电磁搅拌的明显提高,中间裂纹和缩孔明显降低,搅拌强度适中时,疏松也会明显降低。

马氏体不锈钢方坯连铸工艺研究

由于马氏体不锈钢的物理特性,使得连铸过程中存在柱状晶发达、中心疏松、缩孔及表面凹陷严重等问题。针对上述情况,连铸过程中针对该钢种的凝固特点、高温物理特性等方面进行了研究,解决了马氏体不锈钢浇铸过程中的工艺问题,保证了产品的质量。

铸坯优质低倍组织控制技术的探讨

铸坯低倍组织控制技术主要有:低恒温浇钢、电磁搅拌、结晶器钢水加入强生核剂及结晶器钢水降温。分析了铸坯低倍组织中心等轴晶的形成机制,探讨了铸坯低倍组织中心等轴晶的几种控制技术以及他们在生产中的应用情况,铸坯低倍组织控制技术的开发和实践应用,推动了铸坯低倍组织向优质化的进程,促进了连铸工业的迅速发展。