磁控电渣对1 t ESR锭GCr15轴承钢凝固组织及成分偏析的影响

对GCr15轴承钢在电渣过程中施加电磁搅拌,分析电磁搅拌对电渣铸锭凝固组织和化学成分的影响。结果表明,电磁搅拌可以显著改善电渣铸锭凝固过程传热条件,减少GCr15电渣锭网状碳化物的形成。同时,由于电磁搅拌的作用,电渣锭的C、Cr等主要元素成分偏析指数稳定控制在1.03以下。当搅拌电流为50 A至200 A,频率为6Hz时,电渣锭中心无网状碳化物形成,碳偏析指数为1.02。     

有无电磁场作用下S45C钢的凝固组织

研究了S45C碳钢凝固时，同时接受垂直方向的静态磁场作用以及具有水平分量的交流电。因此，受到电磁力作用的试样，在凝固过程中受到电磁力的影响，将不同电磁搅拌条件下的凝固试样进行切割，然后用化学侵蚀以观察其宏观和显微组织，并且对它们进行了比较。没有实施静态磁场和交流电的钢中，其显微组织为枝晶结构。另一方面，在1特斯拉静态磁场和80A，2KHZ的交流电作用下，其凝固组织为等轴结构。当磁场强度减少到0．3T时，部分凝固组织为等轴结构。在磁场强度为1T常数下，改变交流电频率，使其数值低于80A，凝固组织从等轴结构变为枝晶结构。晶粒细化机理假定为通过电磁力不均匀的分布，对试样进行对流感应后，将枝晶打碎成碎片，使其转变成等轴结构，通过提高电流频率强化电磁力。     

结晶器电磁搅拌对轴承钢矩形坯凝固组织的影响研究

通过分析轴承钢矩形坯结晶器电磁搅拌工艺参数对二次枝晶间距、冷却速度及等轴晶率的影响,得出了不同断面轴承钢矩形坯的二次枝晶间距与冷却速度、拉速、搅拌电流及频率的关系,为确定轴承钢最佳电磁搅拌工艺参数提供指导。     

凝固组织对GCr15轴承钢220 mm×260 mm连铸坯中心偏析的影响

铸坯高中心等轴晶率及小的二次枝晶臂间距有利于降低高碳钢M+E-EMS连铸坯中心偏析。通过建立GCr15钢220 mm×260 mm连铸坯耦合有限元-元胞自动机模型(CAFE)及二次枝晶臂间距(SDAS)模型,研究结晶器电磁搅拌、过热度和拉速对中心等轴晶率及二次枝晶臂间距的影响。结果表明,相比于拉速,过热度和结晶器电磁搅拌对其影响明显。随着过热度降低及结晶器电磁搅拌强度增加,铸坯中心等轴晶率增加而二次枝晶臂间距减小,而拉速对凝固终点和中心固相率影响大。工业试验结果表明,采用结晶器与凝固末端电磁搅拌,相比于过热度35℃和拉速0.75 m/min,控制过热度小于25℃且拉速调整为0.8 m/min时,轴承钢GCr15铸坯中心等轴晶率由原27%增加至38%且二次枝晶臂间距细化,中心碳偏析指数由原1.06～1.39降至0.93～1.13。     

电磁电渣对GCr15轴承钢铸锭质量的影响

研究了传统电渣和电磁电渣对GCr15轴承钢成分偏析及凝固组织的影响,同时分析了不同电渣工艺对铸锭凝固过程传热的影响。电磁电渣工艺条件下,当搅拌电流强度为150 A、频率为6 Hz时,铸锭碳偏析指数为0.98～1.02;铸锭心部珠光体片层间距为213.6 nm,靠近铸锭心部位置过冷度为37.54℃。研究结果表明:电磁电渣可有效减轻GCr15铸锭的宏观偏析,改善钢锭凝固组织和传热条件,渣—金反应加强,钢液纯净度进一步提高。     

电磁搅拌工艺对模具钢组织和性能的影响

连铸二冷区辊式电磁搅拌能够打断凝固前沿枝晶,破碎的枝晶在剩余钢液中成为弥散等轴晶形核点,扩大铸坯中心等轴晶比例;另一方面,钢液的流动使未凝固钢液成分均匀化,减少中心偏析和疏松。通过对采用电磁搅拌工艺生产的中厚板模具钢进行低倍、硬度及组织分析,研究电磁搅拌工艺对改善模具钢组织和性能产生的影响。     

电磁搅拌改善板坯凝固组织的试验研究

采用正交设计方法,考查电磁搅拌工艺参数对铸坯质量的影响。并利用优化的电磁搅拌参数,进行大量的工业试验,研究了电磁搅拌对板坯凝固组织的等轴晶率和枝晶臂间距的影响。试验结果表明,铸坯的等轴晶率提高了9．48％,一、二次枝晶臂间距分别缩小了6％和11．7％,细化了组织,显著改善了铸坯的质量。     

高抗硫合金套管圆坯偏析控制技术研究

因铸坯碳偏析问题导致抗硫套管的抗硫性能经常出现不稳定现象,铸坯C元素极差达到0.08%,等轴晶率为37.0%。通过对浇铸工艺、结晶器搅拌和末端电磁搅拌工艺的研究,获得合理的浇铸工艺参数和搅拌参数。首先利用抗硫管钢连铸凝固传热计算研究,分析拉速和比水量与末搅位置处坯壳厚度关系,获得有利于电磁搅拌的浇铸工艺参数。继而对结晶器搅拌和末端搅拌模拟的电磁力和钢液流速进行研究,获得合理的结晶器和末端电磁搅拌参数。通过浇铸工艺和电磁搅拌工艺优化,连铸圆坯等轴晶率提高到53.4%,铸坯横截面C元素极差降到0.031%。     

结晶器电磁搅拌对60Si2CrVAT弹簧钢凝固组织与中心偏析的影响

针对某厂60Si2CrVAT弹簧钢小方坯连铸坯存在的中心等轴晶率低以及比较严重的中心碳偏析等质量问题,系统研究了不同电磁搅拌工艺参数对断面150mm×150mm结晶器内磁场特性的影响,并通过工业试验研究了结晶器电磁搅拌(M-MES)电流和频率对宏观凝固组织和铸坯碳偏析的影响。研究结果表明:结晶器电磁搅拌(M-MES)电流增大,中心等轴晶率提高,铸坯中心碳偏析减小;搅拌频率对等轴晶率和铸坯中心碳偏析的影响呈非线性;优化最佳匹配的电磁搅拌电流和频率分别为340A和3.5Hz时,中心等轴晶率从21%增加到33%,中心碳偏析指数从1.22降低到1.05,消除了中心缩孔,铸坯内部质量有明显的改善。     

机械搅拌对中碳钢钢液凝固组织的影响

研究了中碳钢钢液在凝固初期施加机械搅拌,改变搅拌参数对钢液凝固组织的影响。实验结果表明,随着搅拌时间的延长等轴晶比例增大,搅拌时间30 s时,等轴晶比例最大为50.784%;改变插入钢液深度,随着插入液面深度的增加,等轴晶区比例明显增大,同时晶粒得到细化,分布更均匀,插入深度为4.5 cm时,等轴晶比例和晶粒细化程度达...     

Φ270 mm圆坯末端电磁搅拌工艺的研究

试验分析了不同凝固末端电磁搅拌(F-EMS)参数对Φ270 mm断面铸坯中心等轴晶比率和碳偏析指数等的影响。结果表明,连铸中碳钢时,末端电磁搅拌参数采用300 A/10Hz,可使铸坯中心等轴晶率达到35%以上,铸坯中心碳偏析指数小于1.05。     

电磁搅拌工艺在冷轧无取向硅钢的开发及应用

简要介绍了太钢冷轧无取向硅钢电磁搅拌装置的工作原理及冶金效果。分析了电磁搅拌电流强度、频率等因素的影响，确定了合适的搅拌工艺参数。结果表明，电磁搅拌可以明显改善铸坯的凝固组织，冷轧硅钢铸坯等轴晶比率达到了50％以上。     

电磁搅拌对GH4169合金1 t电渣锭凝固组织的影响

研究了 1 t电渣锭重熔过程未加电磁搅拌和6 Hz,50 - 200 A电磁搅拌对GH4169合金(/% ：0.04C, 0.21Si,0.05Mn,52. 85Ni,19. 8OCr,5.20Nb,3.05Mo,0.55A1,1.02Ti)凝固组织的影响。结果表明,电磁搅拌可以显 著细化合金晶粒,增大等轴晶比率,降低二次枝晶间距;但当搅拌电流N100 A时,电渣锭的共晶组织增多,降低了 电渣锭的塑性;当电流为50 A,频率为6 Hz时,等轴晶比例最高,二次枝晶间距最小,电渣锭中心位置Laves相含量 最低,合金中共晶组织最少,合金塑性最好。     

磁场搅拌方式对Sn-11％Sb合金凝固组织与偏析的影响

中心偏析是钢连铸坯的常见缺陷,严重影响了产品的质量。电磁搅拌是对金属凝固过程进行控制、改善连铸坯质量的有效手段,旋转磁场电磁搅拌在钢的连铸过程中已得到广泛的应用,但螺旋磁场电磁搅拌的研究鲜见报道。以低熔点合金模拟钢的凝固过程,对采用不同电磁搅拌方式改善中心偏析缺陷的效果进行了模拟对比试验。研究了螺旋磁场电磁搅拌和旋转磁场电磁搅拌对Sn-11%Sb二元合金凝固组织的影响,并与常规条件下的凝固组织进行对比。试验结果表明,在相同电磁搅拌参数下,螺旋磁场电磁搅拌比旋转磁场电磁搅拌更能减小铸锭上下部成分之间的差异,细化晶粒,更好地促进铸锭成分均匀化效果。     

小方坯连铸电磁搅拌工艺技术对高碳钢铸坯质量的影响

介绍了电磁搅拌技术在小方坯铸机上的应用效果,通过调整结晶器电磁搅拌和未端电磁搅拌电流强度,研究其对小方坯低倍组织、中心疏松、中间裂纹和中心偏析等的影响,从而优化电磁搅拌工艺参数。实践结果表明,根据铸机条件应用电磁搅拌技术,有利于改善连铸坯的凝固组织,提高等轴晶率,减小中心偏析,从而改善铸坯内部质量。     

稳弧搅拌方式对大规格纯钛铸锭组织的影响

研究了VAR熔炼中稳弧搅拌方式对大规格纯钛铸锭组织的影响。对铸锭进行纵向解剖,结果表明:熔炼时使用直流稳弧搅拌的铸锭,中部等轴晶区较宽,是交流搅拌铸锭的5倍左右,边部柱状晶与铸锭轴线方向呈约40°夹角,晶粒更细小;交流稳弧搅拌的铸锭,中部等轴晶区较窄,边部柱状晶区约占整个纵截面面积的四分之三,且边部柱状晶方向基本与铸锭轴线方向垂直。     

电磁搅拌对电渣重熔钢锭温度场的影响

建立了电磁搅拌条件下电渣重熔钢锭凝固过程数学模型。利用Visual Basic编程模拟分析了旋转电磁搅拌下15Mn钢的电渣重熔凝固过程,结果表明:未施加磁场时,模拟结果与实验结果较吻合;施加磁场时,电磁搅拌加强了钢液内部传热,熔池变平坦,有利于消除电渣锭宏观偏析和缩孔等缺陷,同时有利于晶核发展成等轴晶组织。     

搅拌磁场对Ti1023铸锭宏观组织和成分的影响

研究了真空自耗电弧熔炼Ti1023钛合金过程中,搅拌磁场对铸锭宏观组织和铁元素含量的影响。结果表明,熔融金属在没有搅拌磁场的状态下凝固,铸锭的晶粒粗大且中间等轴晶和柱状晶的界线比较明显。施加搅拌磁场后,晶粒变细。磁场对不同熔化阶段的铸锭组织的影响程度不同,在熔炼阶段对组织影响最强,补缩阶段次之,起弧阶段最弱。未施加磁场时,熔池较窄,施加磁场后,熔池变宽,并且铁元素的偏析有一定程度的减轻。     

电磁搅拌对Cu-Ag合金凝固组织及性能的影响

在不同电磁搅拌条件下,Cu-Ag合金凝固后Ag含量及合金性质是不同的,因此,有必要在不同电磁搅拌条件下对Cu-Ag合金凝固组织及性能进行反复的实验和分析。分析结果表明,电磁搅拌条件对Cu-Ag合金凝固组织及性能有着重要的影响,在初生阶段Cu的枝晶会发生变化,导致整个共晶组织都发生变化,从而影响合金凝固组织的状态及性能。     

电磁搅拌对连铸方坯中心偏析的影响

在川崎钢铁公司水岛厂,连铸电磁搅拌始于1973年。它的应用结果表明,单点电磁搅拌能增加铸坯的等轴晶率,但不能显著降低铸坯的中心偏析。为了减少铸坯中心偏析,对单点电磁搅拌和多点电磁搅拌进行了广泛的工业性试验。本文根据铸坯凝固组织的形态,讨论了多点电磁搅拌对不同规格铸坯的影响。