连铸工艺对铸坯碳偏析的影响.pdfVIP

第十四届奎国锢质量与非金属走杂物控制学术会议 2010年5月广西桂林 连铸工艺对铸坯碳偏析的影响 张广军 f}删*口#¨目*#m*目。nJ}[目2144291 赫要W究H自体“凝同过程《的不均匀丹《是导致铸*低倍偏析∞±￡原目．《分布f均q程度$本5目种 碳音量收lF比，自此将十同锕种的碳分布标准偏差和极差修F成20CrMoHⅧ碳分巾偏析口统Wf充。n：f口± 产条¨T将浇#过*度拄制枉15～25C范嘲、 8 W 抟M水量在0．35L／kg、镕晶器{端电磁搅拌扭*分别住I I 50N cm对铸Ⅱ《偏折改善有利，采用自【☆磬啦m{r±F实践检驻，《铸坯修Ⅲ瑞％析标准偏差和修Ir碟偏折搬 001 #％“7 50／冲10025％“F。 关键词连铸I岂：铸Ⅱ：《*折 轧材通常在横截面上存在若不同程度的低倍偏析缺略、也就是化学成分的不均匀分布．这种 缺陷会对机mI丁、热处理、尺寸{§定性以及使崩安全性和各种应片j性能特来许多不利的影响”“。 轧材偏析缺陷级别大小}要是由连铸坯或制锭E结晶成分不均匀严重程度决定的，后续加工和热 处理等过科H能减轻偏析缺陷、不能有效解决问题，m铸坯低倍偏析的影响l捌素丰要表现在铡液 成分、浇注温度、浇71速度、结晶器和=玲玲却速度、电磁搅拌强度等方面”…，本文土要研宄连 铸J二艺对铸坯碳偏析的影响。 1研究条件和方法 真空脱气炉(VD)…氨气软l搬…R12五机直流大山坯连铸机…铸坯热进政冷装轧制，其中连铸 机H备F渣检测、钢渡全程保护浇注、结品器液商九动控制、保F，渣n动添加、结品器和术端电 磁搅拌、二冷汽化冷却等技术。 为，对比辑神偏析膨响划素舸作用，在小明显怨化产，晴质景的条件r，l】儿l在连铸机某一流 姚行抖种参数调整试验，埘匿流铸坯单独管理，刎取屉具代表性位置的低倍试样，对试样先进行 酸洗检验铸坯偏析纽别、后在铸坯横截面上_：同仳置进行光谱分析或钻取金属眉分析化学成分偏 析情况f型¨，陶巾I“点分别距铸坯边缘7，20、50、70110、150mm，根据分析数据计算标 准偏芹和撇茸柬评价偏析科度。 1 m缘礅冷t偏析K2让缘fjH负偏*F3-}】目挂状t偏析医 4中间框型n偏析K5t∽0等轴m偏析R6试验研究*析样点 图1铸Ⅱ横截i偏析i意目(300+34(I) ∞1a．2Ⅲ 第十四届全国钢质量与非金属夹杂物控制学术会议 2010年5月·广西桂林 表钢种要求的目标熔炼成分见表l，实际生产过程中熔炼成分碳偏差一般在士0．01％、锰和铬熔炼 偏差一般在士O．02％，其它微量元素偏差在士O．005％。 表I齿轮钢种熔炼目标成分，％ 2研究结果与讨论 2．1化学成分对偏析的影响 为了分析不同钢种不同化学成分在连铸凝固过程的成分偏析情况，以及为了利用数学方法将 不同钢种的偏析程度用统一转化指标进行对比的方便，将各钢种在相近的浇注过热度和拉速、相 近的冷却强度和电磁搅拌条件下进行成分偏析程度对比，代表数据见表2，表中数据是选择有代 表性的连铸坯低倍片试样打光谱成分后经过计算得到的。 表2相近条件下齿轮钢成分偏析情况 表2中。和6分别指铸坯横截面上如图l中所示的6个取样点处光谱化学成分的标准偏差 和极差数值，标准偏差反映成分分布的均匀程度、极差反映成分分布不均的严重状况。由表中数 据可以看出碳比锰铬成分的相对偏差要大很多，碳凝同成分分布不均匀对铸坯偏析影响最大，硫 和铝属于微量元素、成分偏差对低倍影响不大。试验数据表明，碳成分正偏析处、其它成分也基 本呈现正偏析性，反之亦然；在相同条件下，碳成分分布偏差大小基本与该钢种的熔炼碳含量大 小成正比、与钢种其它特性关系不大。因此，本文以碳成分为代表进行铸坯偏析影响因素的分析， 并对碳偏析标准偏差和极差根据碳含量大小进行修正，修正后所有钢种的偏析都转化为相当 20CrMoH钢的偏