Cr-Mn-Mo低合金钢中白亮带对力学性能的影响

对比分析了Cr-Mn-Mo低合金钢连铸坯中白亮带处与附近基体的化学成分,检验了淬火态及调质态Cr-Mn-Mo低合金钢管的显微组织和力学性能,研究了白亮带对材料力学性能的影响。结果表明:白亮带在连铸坯中的化学成分呈负偏析;淬火态时,白亮带处的硬度与基体相差较大,显微组织也有差异;调质处理后,白亮带与基体的显微组织已无明显差异,硬度差距大幅减小,强度和冲击韧性也无明显差异。因此认为,白亮带对Cr-Mn-Mo低合金钢调质态的整体性能影响不大。

连铸合金钢白亮带分析

对电磁搅拌产生的“白亮带”的形成机理及其影响因素进行了初步分析，并提出了改进措施。

汽车雨刷臂用钢冷加工开裂原因分析与工艺改进

生产汽车雨刷臂的SWRH45B盘条在冷加工拍扁工序出现加工开裂。对开裂样品进行检测分析,结果表明:造成冷加工拍扁开裂的主要原因为钢材内部出现的白亮带和严重的中心碳偏析;通过优化连铸工艺参数,改善铸坯内部质量,消除了钢材内部的白亮带和中心偏析缺陷,客户反馈优化后的盘条在冷加工拍扁工序再未出现开裂,质量得到明显改善。

矩形连铸坯末端电磁搅拌参数工艺优化

基于在生产中发现250 mm×360 mm断面连铸坯低倍样有明显的白亮带负偏析框,中心偏析严重,进行末端电磁搅拌试验。通过分析连铸坯低倍样内部质量和碳硫分析中心碳偏析,寻找到最优的电磁搅拌参数。

组合搅拌模式对连铸特殊钢大方坯凝固行为的影响

组合搅拌模式是控制特殊钢铸态组织与均质性的重要手段。为深入揭示连铸结晶器电磁搅拌(Moldelectromagnetic stirring,M-EMS)和凝固末端电磁搅拌(Final electromagnetic stirring,F-EMS)的复合作用行为,基于麦克斯韦方程和低雷诺数湍流模型建立断面250mm×280mm的20Cr Mo A齿轮钢大方坯连铸过程电磁-流动-传热与凝固三维耦合数值模型。基于实测M-EMS中心线磁感应强度及F-EMS作用下的铸态组织白亮带宽度验证模型的可靠性。研究结果表明,M-EMS促使结晶器区域钢液产生水平旋流并冲刷凝固前沿,加强钢液和凝固坯壳的换热,可使钢液过热完全耗散及其凝固终点位置不同程度地前移,促进柱状晶向等轴晶的转变(Columnar to equiaxed transition,CET),从而可实现F-EMS作用区域为中心等轴晶区。组合搅拌作用下铸坯末搅区域液相穴宽度减小,糊状区内钢液对凝固前沿的冲刷速度降低,从而不易产生常见的负偏析白亮带缺陷。碳偏析检测结果表明,M-EMS可能造成大方坯出现一定程度的皮下负偏析和CET转变区的正偏析,但其中心偏析和铸态碳极差可获得明显改善。综合表明,合理的组合搅拌模式可有效改善特殊钢大方坯铸态组织的均质性,进而提高其轧材产品的热处理与服役性能。

板坯连铸机辊式搅拌器参数优化试验

以搅拌器位置处的凝固层厚度以及磁场分布计算结果为依据确定了搅拌频率,并通过生产试验的效果确定了最佳搅拌参数。从试验结果来看,在拉速为1.0～1.1m/min时搅拌器的最佳搅拌频率为6Hz,拉速提高铸坯低倍上白亮带的宽度增加。优化后的搅拌参数明显改善了Q235铸坯的中心质量,降低了中心偏析级别。