40Cr 是一种低淬透性调质合金钢,经调质处理后具有非常杰出的归纳力学性能,是
床齿轮、轴、蜗杆、花键轴等机器零部件。国内某钢厂出产的40Cr 钢主要用
题,对原材料查验后发现存在较为严峻的碳偏析,碳偏析极差达 0.09%-0.12%。
此本文主要是经过现场工艺试验探索出最佳的连铸工艺参数,使40Cr 钢铸坯碳
40Cr 钢出产的根本工艺:120T 转炉→120T 精炼炉→Φ300 连铸机→制品,其间大圆坯
选用Φ5 mm钻头在铸坯横截面上钻取钢屑,钻取深度为5 mm,称取0.3 g 钢
选取20 mm长40Cr 钢铸坯横截面进行低倍酸浸,将其放置70 ℃酸洗池内浸
泡1 小时,然后用5%浓度NaHCO3 溶液进行冲刷,低倍酸浸相片如图1 所示。
界处,是凝结进程中钢液活动传热和溶质再分配的成果。据文献[1]研讨,铸坯
横截面上色彩较深区域为碳含量较高点,经丈量此区域方位为皮下60 mm——
Φ300 试样酸浸后,沿着试样表里弧及左右弧2 条笔直直径方向依照等分方法
每隔30 mm钻屑取样,每条直径方向钻取11 点,共钻取22 点,碳硫剖析检
由表3 得出碳偏析极差为0.12%,且均在皮下60 mm处存在碳含量较高点。
为验证定论的精确性,随后对工艺优化前的50 炉试样依照边际-皮下30 mm-皮
下60 mm-皮下90 mm-皮下120 mm-中心进行钻点剖析,其碳含量改变趋势如
从图2 可以精确的看出,40Cr 钢铸坯的偏析方法为典型的锭型偏析,且等轴晶与柱状
晶交界处——即皮下60 mm处碳含量较高,且经过很多数据剖析再次验证了铸
结合现场实践出产条件,经过研讨过热度控制在15-25 ℃范围内,碳偏析极差
凝结结尾电磁拌和发生在凝结结尾的糊状区,具置的挑选非常要害[2],通
过拌和促进高浓度钢液对流,消除晶间的搭桥,然后减轻铸坯偏析[3]。在凝结
成长。经过研讨之后发现,结尾电磁拌和参数控制在400 A、8 Hz,碳偏析极差改
要素是电磁拌和参数。一般来说Φ300 mm圆坯中心与电磁拌和线圈中心线有
拌力很简单拌和过强构成负偏析。本研讨的最佳结晶器电磁拌和参数为 180 A、
(b)结晶器电搅频率对碳偏析的影响图6 结晶器电磁拌和参数对碳偏析的影响
Φ300 mm铸坯一般都选用弱冷方法,二冷强度过大,会形成铸坯凝结结尾的
树枝晶搭桥的现象,使中心偏析和疏松严峻[4]。二冷强度过弱,会形成凝结坯
坯壳不均匀成长形成椭圆度超支。本研讨证明该连铸机二冷比水量为0.25 L/kg
因为结尾电磁拌和的方位现已固定(弧长10.04 m 处),故经过拉速来调整钢液
到结尾电磁拌和的固相率,本研讨证明拉速控制在0.7-0.75 m/min 条件下,碳
经过现场试验终究确认了在连铸工艺参数为连铸拉速控制在0.7-0.75 m/min、
过热度控制在15-25 ℃、比水量控制在0.25 L/kg、结晶器电磁拌和参数控制在
180 A、3 Hz(单向旋转)、结尾电磁拌和参数控制在400 A、8 Hz、正反替换旋
转且旋转周期为8s-3s-8s 条件下40Cr 钢碳偏析极差最小。在此工艺参数下生
产了50 炉40Cr 钢,对其铸坯钻屑剖析碳偏析极差,成果如图9 所示。
经过对40Cr 钢铸坯的低倍及铸坯横截面钻样剖析,找出了铸坯锭型偏析发生
热度、首、结尾电磁拌和参数、比水量能改进铸坯锭型偏析,使40Cr 钢圆