弹簧钢连铸方坯中心碳偏析探讨.pdf

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1、·75·弹簧钢连铸方坯中心碳偏析探讨白映林，周英豪，何勇，王翔，夏辉华(1．首钢贵阳特殊钢有限责任公司，贵州贵阳550005；2．贵州大学材料与冶金学院，贵州贵阳55o000)摘要：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。关键词：弹簧钢方坯连铸中心碳偏析低过热度中图分类号：TF762+．5文献标识码：B文章编号：1~~Y2—6886(2010)06--!~5—03InvestigationOilCenterC

2、arbonSegregationofSpringSteelBAIYinglin，ZHOUYinghao，HEYong，WANGXiang，XIAHuihuaAbstract：ThemechanismofcentralcarbonsegregationformationofhJgh—carbonspringsteelcontinuouscastingbilletshavebeendis—cussed．TheefectsofM—EMS，superheat，castingspeed，secondarycoolingwaterflowrateoncarbonsegregationofbi

3、lletswereinvestigatedal—SO．ItisputforwardthatcastingatnearliquidustemperatureandintensivesecondarycoolingaretheefectivewaytosolvethecenterlineCar-bonsegregationincontinuouscastspringsteelbillets．Keywords：springstel；billetcasting；carbonsegregation；lowsuperheat随着近年来连铸技术的发展，连铸品种生产规模逐步扩带、中心疏松和裂纹等

4、)，中间大，合金钢连铸生产取得了巨大的进展。首钢贵钢拥有世界坯化学分析，确定中间坯不同一流电炉炼钢生产系统，30t、60t偏心底电弧炉已形成年产区域的碳含量，用3Inln的钻5o万t钢坯和钢锭的生产能力，分别配有3台LF精炼炉和1头，分别在长200ITIITI的纵向剖台VD真空炉、1台VOD真空炉，1台单流大方坯连铸机和1面上的边缘线、白亮带、半径台三机三流小方坯连铸机，可得到组织均匀的(150film×1501／2线、中心线上均匀的取20mill、200Binx200mill、260mln×300lllln、300mmx400nlln)个试样，用碳硫联合测定仪测距坯表面距离^n

5、m连铸坯。弹簧钢是贵钢最主要的产品之一，目前生产的钢种定铸坯不同部位的碳含量。碳图1铸坯的碳含量分布有65Mn．60Si2Mn(A)、60Si2CrA、60Si2CrVA和55Si2Mn。疲劳分布见图1(钢包中碳含量为寿命是弹簧钢一个重要的综合质量指标，它与许多因素有关，0．68％)。如钢中化学元素，特别是碳。由于连铸坯中心碳偏析，在热处从图中可以看出，连铸弹簧钢的碳偏析比率／。理或热加工后保留下来，在下一步加工工序中容易出现脆性，(，分别是偏析部位和钢包中的碳质量分数)约为0．92疲劳程度波动范围大⋯。～1．10。电磁搅拌后的铸坯中出现白亮带，并且白亮带通过本文对弹簧钢连铸方坯

6、中心碳偏析的机理进行分析，并轧制也不可能消除，白亮带与碳的负偏析区对应。结合首钢贵阳特殊钢有限责任公司弹簧钢生产实践进行探2．1电磁搅拌对中心碳偏析的影响讨，以期对弹簧钢连铸工艺进一步改善提供参考。采用电磁搅拌，改变凝固前沿液体流动及温度分布的特性，由于折断的树枝晶增添了结晶核心，抑制了柱晶生长，扩l试验设备及方法大等轴品区，因而改善了铸坯内成分分布的均匀性，中心碳的试验在首钢贵钢特殊钢有限责任公司的60t超高功率偏析率减小。在相同的的工艺条件下，运用电磁搅拌技术CONSTEEL电弧炉、70TLF+VD以及三流方坯连铸机上进可以改善试验弹簧钢铸坯的铸态组织，提高等轴晶率，又以组行

7、，试验工艺流程为：废钢+生铁—唧cTEBT电弧炉冶炼一LF合搅拌方式(M+F)效果最好』。凝固末端电磁搅拌器的搅—VD_÷CcM—缓冷—铸坯检验精整出厂。拌强度对连铸坯的铸态组织有明显的影响，随着搅拌强度(电流)的增加，等轴晶率提高，但有一个最佳值(图2)。2试验结果及讨论2．2二冷强度对枝晶偏析的影响对65Mn弹簧钢铸坯样进行酸蚀分析(包括树枝晶、白亮连铸二次冷却对铸坯内部组织有重要的影响。弱的二次作者简介：白映林，1991年7月毕业于贵州工学院冶金系，同年分配到贵钢，一直从事