風(fēng)電等行業(yè)零部件大型化和低成本化制造,給連鑄大圓坯開(kāi)發(fā)生產(chǎn)帶來(lái)機(jī)遇的同時(shí),對(duì)鑄坯生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量管控提出了更高的要求。借助于掃描電鏡和能譜儀、夾雜物萃取、全氧分析等現(xiàn)代分析手段綜合評(píng)價(jià)鋼的純凈度和追蹤夾雜物來(lái)源,為冶煉部門制定冶煉純凈度優(yōu)化方案和圓坯交貨質(zhì)量保證提供可靠的依據(jù),興澄特鋼大圓坯軸承鋼的全氧含量可以穩(wěn)定在7μg/g以下。應(yīng)用流動(dòng)-凝固分析軟件、材料熱性能分析等手段進(jìn)行鋼種澆注前風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、工藝模擬和澆注后的因素回歸分析,解決和改善了大圓坯表面、中心裂紋、疏松縮孔和偏析缺陷,從而在保證質(zhì)量的前提下成功開(kāi)發(fā)了連鑄澆注大圓坯（最大?1 000 mm圓坯和1 350 mm×1 000mm橢圓坯）。 

【文章來(lái)源】：上海金屬. 2020,42(06)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

興澄特鋼部分圓坯橫截面形狀和尺寸

圖2為42Cr Mo4中碳軸承鋼圓坯試樣經(jīng)過(guò)21.2的壓縮比熱鍛后，電解得到的單個(gè)顆粒夾雜物，其主要組成為Ca S，伴隨少量Mg-Si質(zhì)氧化物，結(jié)合其三維形貌特征和冶煉過(guò)程追溯，推斷其形成機(jī)制和原因:(1) LF精煉初始鋼水S含量高于普通爐次;(2) LF精煉前期鋼水?dāng)嚢璨怀浞�，脫硫�?dòng)力學(xué)條件不良;(3) LF中后期脫硫產(chǎn)物Ca S雖然尺寸達(dá)到30μm以上，但鋼液流動(dòng)條件不良，在鋼包-中間包-結(jié)晶器內(nèi)該夾雜物顆粒未完全上浮去除;(4) LF頂渣對(duì)鋼液中夾雜物的吸附力不足。為了提高鋼的純凈度，減少上述類型夾雜物的產(chǎn)生，冶煉部門進(jìn)行了兩組因素試驗(yàn)，考察爐渣成分對(duì)LF終點(diǎn)鋼液中夾雜物的影響。方案2為原有爐渣組成，方案1、3為微調(diào)后兩組爐渣組成。在LF冶煉終點(diǎn)用取樣器在鋼水中取餅狀試樣，分別編號(hào)1-4、2-4和3-4 (4代表LF冶煉終點(diǎn)時(shí)刻)。自動(dòng)制樣后采用掃描電鏡面掃描技術(shù)(50mm2)對(duì)試樣中夾雜物的成分(圖3(a))、數(shù)量和尺寸(圖3(b))及元素組成(圖3(c))進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

為了提高鋼的純凈度，減少上述類型夾雜物的產(chǎn)生，冶煉部門進(jìn)行了兩組因素試驗(yàn)，考察爐渣成分對(duì)LF終點(diǎn)鋼液中夾雜物的影響。方案2為原有爐渣組成，方案1、3為微調(diào)后兩組爐渣組成。在LF冶煉終點(diǎn)用取樣器在鋼水中取餅狀試樣，分別編號(hào)1-4、2-4和3-4 (4代表LF冶煉終點(diǎn)時(shí)刻)。自動(dòng)制樣后采用掃描電鏡面掃描技術(shù)(50mm2)對(duì)試樣中夾雜物的成分(圖3(a))、數(shù)量和尺寸(圖3(b))及元素組成(圖3(c))進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。由圖3(c)可知，LF爐渣調(diào)整后夾雜物的S含量較調(diào)整前有所下降，方案3夾雜物中Ca含量較方案1高約12%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)。從夾雜物尺寸分布(圖3(b))來(lái)看，方案1夾雜物的尺寸和數(shù)量均明顯優(yōu)于方案2，方案3夾雜物的數(shù)量少于方案2，但出現(xiàn)了30～40μm大尺寸夾雜物。因此方案1優(yōu)于方案3，經(jīng)多爐次試驗(yàn)反復(fù)驗(yàn)證，采用方案1爐渣組分，夾雜物數(shù)量明顯減少。在LF爐渣成分微調(diào)后，對(duì)鋼包吹氬的全過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)梳理，穩(wěn)定鋼水在鋼包內(nèi)的流動(dòng)、減少異常情況，確保了圓坯鋼產(chǎn)品的純凈和穩(wěn)定(全氧含量如圖4所示)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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