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轴承钢 GCr15 矩形坯 280*360 皮下角裂产生原因及改进措施
本文通过对轴承钢 GCr15 矩形连铸规格 280*360 坯料的皮下角裂产生原因进行了分析,并提出了合理的改进措施。
华菱锡钢特钢有限公司炼钢厂生产轴承钢 GCr15 总体实物质量较好,但存在皮下角裂的
问题,一直没有解决好, 产生了一些用户质量异议。 本厂生产的轴承钢, 连铸断面为 280*360 ,红送至棒材厂轧成 Φ40-Φ120 的棒材,供穿管用户穿管后,易产生外折,供锻打用户,易产
生开裂。针对这种情况,公司下决心解决这个技术问题。本文针对此问题进行了分析讨论,并提出了合理的改进措施。
冶炼轴承钢 GCr15 工艺流程
废钢 +生铁经过合理的配比装入料篮 → 100 吨超高功率交流偏心底电弧炉 → 100 吨双工位LF钢包炉 → 100 吨双工位 VD 真空脱气炉 →4机 4 流方坯连铸机。
连铸机主要参数,见下表 1
表 1
铸流数量: 4;铸机半径: 12m;矫直半径: 12/16.5/30 m ;浇铸断面: 280x360 mm ;拉速:
280*360 规格: 0.5-0.75m/min ;冶金长度:约 24m;钢水流量调节:机电塞棒系统;结晶器
类型:管式,长度: 780 mm ;水缝 3.25mm 电磁搅拌:内置式结晶器 EMS;振动台:液压;
结晶器液位探测:放射性元素 Cs137;二次冷却:气雾冷却; 生产轴承钢 GCr15 化学成份
及连铸过程控制参数
3.1 轴承钢 GCr15 化学成份按 GB/T18254 标准的成份执行。
3.2 改进措施前的连铸过程控制参数
表 2
保护渣及相关参数:规格
mm 保护渣一冷水
L/min
二冷水
比水量
l/kg
振幅
mm 电搅频率 HZ 电搅电流 A280× 360高碳保护渣 30000.282.002.0650 温度
与拉速控制:过热度 ℃ ~2020~40>40≥50 拉速 m/min≤280×3600.600.580.550.50 过热度按不
低于 20℃控制, 实际过热度低于 20℃的情况, 增加 5~10%拉速。 皮下角裂描述及统
计
从以上典型的四个低倍样照片可以看出皮下角裂(所选低倍照片很严重,肉眼可见)的特征:
4.1.1 皮下角裂均出现在角部附近区域,并与表面垂直;
4.1.2 严重的皮下角裂均开始出现在皮下约 10-20mm 处,长度约 10mm ;
4.1.3 出现皮下角裂的部位均出现了铸坯偏离角纵向凹陷,主要产生在侧弧,凹陷离角部
20-40mm 处;
4.1.4 铸坯出现表面凹陷同时产生了鼓肚,即鼓肚的同时产生了偏离角纵向凹陷;
4.1.5 四个角部附近同时出现皮下角裂的机率较低。
4.2 皮下角裂统计与分析
4.2.1 统计 32 炉轴承钢,偏离角皮下角裂评级见下表 3
表 3
钢种炉数 0 级 0.5 级 1 级 1.5 级 2 级 2.5 级 3 级 4 级 GCr1532116108321 从表 3 可以看出:
① 1.5 级以下(包括 1.5
级)的角部皮下角裂共计
18 炉,占比例为 56%,2 级以上包括
2
级)级共 14 炉,占比例为
44%。
② 对于 1.5 级以下的皮下角部裂纹,在合适的压缩比轧制下,裂纹一般能够焊合;对于
2
级及其以上的皮下角部裂纹, 很容易出现焊合不了的情况, 极易产生用户质量异议。 因此,
1.5 级以上的皮下角裂成为必须要解决的课题。
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