高碳钢小方坯二次枝晶间距与P偏析的关系.pdf

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1、·3O·重型机械2013NO．4高碳钢小方坯二次枝晶间距与P偏析的关系周景龙，齐力军(1．中国重型机械有限公司，北京100036；2．首钢长白结晶器有限责任公司，河北秦皇岛066311)摘要：研究了高碳钢小方坯内二次枝晶间距与P偏析两者之间的关系，结果表明：P元素偏聚在二次枝晶间，二次枝晶间距较大位置处的P元素偏析率也相对较大，最大的二次枝晶间距位置和磷元素的最大偏析点均出现在柱状晶与等轴晶交界处。可以通过减小二次枝晶间距的措施，达到控制磷元素在铸坯内偏析的效果。降低拉速及在一定范围内增大二冷水比水量，能够有效的减小二次枝晶间距。关键词：高碳钢

2、；小方坯；二次枝晶间距；P偏析中图分类号：TF777．3文献标识码：A文章编号：100l一196X(2013)04—0030—04TherelationbetweenthesecondarydendritearmspacinginhighcarbonsteelandsegregationphosphorusZHOUJing．1ong，QILi-jun(1．ChinaNationalHeavyMachineryCorporation，Beijing100036，China；2．QinhuangdaoShougangchangbaiMouldCo．

3、，Ltd．，Qinhuangdao066311，China)Abstract：TherelationbetweenthesecondarydendritearmspacingandthesegregationofphosphO13．1Sinhigbcarbonsteelbilletwasstudied．TheresultsshowedthatmaximumsegregationpointofphosphorusinbilletwasinthejunctionofthecolumncrystalandtheequiaxiMcrysta1．Thes

4、econdarydendritearmspacinghasthesanlechangingregularityasthesegregationrateofphosphorusdoesinbillet，SOthemacro·segregationofphosphOruScanbecontrolledbydecreasingsecondarydendritearmspacing．Thesecondarydendritearmspacingdecreaseseffectivelybyreducingthecastingspeedandincreasi

5、ngsecondarycoolingwaterflowrateinacertainrange．Keywords：hJghcarbonsteel，bilet，thesecondarydendritearmspacing，segregationofphosphorus0HU—一的影响，以便对带状组织的控制提供依据。1研究方法钢帘线是线材中的精品，生产难度较大_】。J。帘线钢盘条对化学成分、金相组织、内部质量、实验在130mm×130mm小方坯上进行，生表面质量、中心偏析、夹杂物等方面均有严格的产的钢种为82B高碳钢。实验方案见表1，三个要求。近年来

6、，一些钢帘线生产厂家对帘线炉次钢的化学成分见表2。实验条件下生产的铸钢盘条的带状组织控制提出了要求。经研究发现，坯分别取25mm厚坯样，经刨光后热酸浸，找帘线钢盘条的带状组织是一种由P元素偏析引起出凝固中心位置，观察柱状晶区和等轴晶区的比的对盘条的性能有一定危害的组织⋯。本文研究例。在坯样上按照图1所示位置取样，在取样点了连铸工艺参数对铸坯中二次枝晶间距和P偏析用5mm合金钻头钻孔取样，对P元素含量进行化学分析。在坯样横断面上用线切割的方法截收稿日期：2013—02—19；修订日期：2013—03—18取试样，取样位置如图2所示。将取到的方块试

7、作者简介：周景龙(1956一)，男，中国重型机械有限公司，高级工程师，主要从事治金设备。样打磨、抛光成镜面，再用饱和苦味酸溶液腐蚀2013NO．4重型机械·31·后显示出枝晶组织。用25倍的低倍显微镜观察2实验结果及分析试样的显微组织并照相，每个测量点统计100个2．1P元素的偏析二次枝晶臂间距取平均值，作为此区域的二次枝用苦昧酸对高碳钢铸坯样进行浸蚀，可以清晶臂间距。表1小方坯中磷偏析研究的实验方案晰的观察到二次枝晶，如图3所示。对坯样的二Tab．1Textingplanforsegregationofphosphorusinbillet次枝

8、晶做了电子探针检测，发现二次枝晶之间部位的磷含量远远大于一次枝晶干及二次枝晶干(表3)。在钢液凝固过程中，一次枝晶干及二次枝晶干凝固较快，而富含溶质的