减轻C偏析的方法.docx

减轻碳偏析的方法
高碳钢用于制作高强度的预应力钢丝和钢绞线，广泛应用于公路、 铁路桥梁、海港码头、电站、大坝、工业民用建筑等领域，是一种高 附加值产品，近年来，其需求量逐年攀升，所以高碳钢具有广泛的市 场前景，而高碳钢在后续连续拉拔成单丝质原速度 析出和扩散减小，树枝品组织细小致密化。阻碍了枝品间溶质向中心 富集，减小中心偏析。在相同比水量的情况下，随着铸坯厚度的增加， 冷却速率逐步减小，但是到铸坯中心位置，不同比水量的冷却速率基 本相同。
根据公式计算出结品器坯壳厚度：
H=K*（L/V）1/2
式中：K一凝固系数，取值27；
L—结品器有效长度，900mm；
V—拉速，；
，实际状态下，有涉及冷却效率 的问题，铸坯尚有75%的厚度为液相或固相混合相。采用强冷缩小二 次枝品间距的效果有限，所以将强冷区域延长，最大程度的利用了强 冷的冷却效率，有效缩短了二次枝品间距，对抑制高碳钢的中心偏析 起到了明显的改善作用。
图1二冷比水■射一次枝晶间距SI和二次枝晶间距的影响
（4） 电磁搅拌工艺，连铸使用电磁搅拌技术，能减少铸坯皮下气泡， 非金属夹杂物缺陷的产生，改善铸坯铸坯表面质量，增加微细等轴品， 减轻中心偏析，缩孔和疏松，防止结品器内的不均匀凝固。根据搅拌 位置不同，电磁搅拌分为结品器电磁搅拌（MEMS）、二冷电磁搅拌
（SEMS）以及凝固末端电磁搅拌（FEMS）。实践表明，高碳钢必须采 用M+S+F三段搅拌才能使铸坯中心偏析和疏松得到显著改善。
（5） 保护浇铸，全程保护浇铸，钢包到中间包采用长水口加密封环， 中间包加覆盖剂，中间包到结品器之间采用浸入式水口，结品器采用 高碳钢专用保护渣。
（6） 轻压下技术，炼轧厂铸机无轻压下设备，不具备轻压下功能， 可以借助拉矫辊实施，用拉矫辊实施轻压下，有两个问题必须首先研 究解决。①拉矫机夹棍和液压系统的能力是否满足轻压下的要求；② 不同拉速下铸坯凝固末端的位置及轻压下的最佳位置。

高碳钢轧制流程：加热炉f粗、中、预精轧、精轧机f水冷f吐 丝机一斯太摩尔风冷线一集卷一打捆一成品入库，轧制过程主要控制 线材表面质量，索氏体化率及渗碳组织，从以下方面控制：
（1） 加热炉，控制加热炉内气氛，采用低加热，尽可能减少坯料在 炉内高温段停留时间，以防止表面脱碳，为了保证铸坯中心碳的充分 扩散，在不增加盘条表面脱碳、氧化铁皮的前提下，适当延长铸坯在 炉内的时间，一般选择铸坯加热时间不小于150min，铸坯出炉（均 热段）温度为960°C~1050°C。
（2） 粗、中、预精轧和精轧机，采用低温开轧，获得小的奥氏体品 粒，高碳钢变形抗力大，粗、中、预轧机应均匀分配压下量，避免单 机架压下过大，保证合理的活套量及连轧常数。终轧温度是影响产品 性能的主要因素之一，提高终轧温度，钢的抗拉强度呈上升趋势，这 是由于终轧温度提高，有利于高碳钢中碳化物的溶解，增加了奥氏体 的稳定性。但是终轧温度越高，奥氏体品粒长大趋势越严重，引起钢 的断面收缩率下降，塑性降低，奥氏体品粒大小直接影响到相变后的 组织和晶粒尺寸，因此保证适宜的终轧温度，可使产品获得满足使用 要求的组织和强度均一性，实验表明，终轧温度为950C，钢的强度、 塑性匹配较好，另外，