中心偏析原因_危害_评定及预防_上_
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中碳钢的中心偏析级别1. 引言中碳钢是一种广泛应用于制造业的材料,其性能受到中心偏析的影响。
中心偏析是指组织中某些元素的偏聚现象,可能会导致材料的性能下降,甚至引起组织的不均匀性。
了解中碳钢的中心偏析级别对于制定合理的生产工艺和质量控制措施至关重要。
本文将对中碳钢的中心偏析级别进行详细介绍。
2. 中心偏析的原因中心偏析主要是由于中碳钢的组织中某些元素的偏聚引起的。
在中碳钢的制造过程中,原料中的一些元素可能会在凝固过程中偏向材料的中心部分,导致中心偏析的产生。
主要原因包括:•原料中的偏析元素含量不均匀;•冶炼过程中的温度梯度导致元素偏聚;•凝固过程中的相变引起元素的重新分配。
3. 影响中心偏析的因素中心偏析的严重程度受到多种因素的影响,包括:3.1 原料成分中碳钢的原料成分对中心偏析有着重要的影响。
原料中的偏析元素含量不均匀会导致中心偏析的产生。
因此,在制造中碳钢时,需要对原料进行严格的成分控制,确保原料中的偏析元素含量均匀。
3.2 冶炼工艺冶炼过程中的温度梯度是导致中心偏析的主要原因之一。
温度梯度越大,中心偏析的程度就越严重。
因此,在冶炼过程中需要控制温度梯度,避免过大的温度梯度引起中心偏析。
3.3 凝固过程凝固过程中的相变是导致中心偏析的另一个重要因素。
相变会引起元素的重新分配,从而导致中心偏析的产生。
在凝固过程中,需要控制凝固速度和温度梯度,以减少相变引起的中心偏析。
4. 中心偏析的检测方法为了评估中碳钢的中心偏析级别,需要进行相应的检测。
常用的检测方法包括:4.1 金相显微镜观察金相显微镜观察是一种常用的检测方法,通过对中碳钢的组织进行显微观察,可以判断中心偏析的程度。
中心偏析的组织特征包括晶粒的大小和形状的不均匀性,晶界的偏聚现象等。
4.2 化学分析化学分析是另一种常用的检测方法,通过对中碳钢的化学成分进行分析,可以了解中心偏析元素的含量分布情况。
常用的化学分析方法包括光谱分析和质谱分析等。
连铸工艺技术问答1、连铸Q215钢时,较易发生纵向裂纹漏钢,试分析应如何着手解决?答:连铸生产Q215钢时较易发生纵向裂纹漏钢是因为,钢水成份中C含量在包晶反应区,钢水在凝固过程中的线收缩最大,因此,最易出现纵裂纹。
解决的主要技术措施有:1)采用合理的结晶器倒锥度;2)选用合适的结晶器保护渣;3)浸入式水口的出口倾角和插入深度要合适,水口与结晶器要严格对中;4)确定合理的浇注温度及稳定的拉速;5)保持结晶器液面稳定:结晶器钢水液而波动控制在±5mm以内;6)控制钢水成份中的C含量避开0.10%~0.12%纵裂敏感峰值区;7)采用热顶结晶器或结晶器弱冷。
2、连铸坯中心偏析的产生原因及解决措施是什么?中心偏析是由于铸坯凝固末期,尚未凝固富集偏析元素的钢液流动造成的。
铸坯的柱状晶比较发达,凝固过程常有“搭桥”发生。
方坯的凝固末端液相穴窄尖,“搭桥”后钢液补缩受阻,形成“小钢锭”结构。
因而,周期性、间断地出现了缩孔和偏析。
板坯形成鼓肚变形时,也会引起液相穴内富集溶质元素的钢液流动,从而形成中心偏析。
措施:●降低钢中易偏析元素S、P的含量;●采用低过热度浇钢,减小柱状晶带的宽度,控制铸坯的凝固结构;●采用电磁搅拌技术,消除“搭桥”,增大中心等轴晶区宽度,减轻或消除中心偏析;●严格二冷对弧精度,对板坯的二冷夹辊最好采用多节辊,避免辊子变形;●在铸坯凝固末端采用轻压下技术,抑止残余钢水的流动。
3、某台铸机生产Q235钢连浇第6炉,上机温度1580℃,连浇中期发生中间包冻流停浇事故。
该炉浇注过程中,中间包钢水温度测量值依次为:1545℃,1536℃,1531℃。
试问应如何分析此次事故?应采取哪些措施?此次事故属于正常连浇浇注过程中大包温降过快,导致中间包温度过低发生冻流。
因此,应从以下几方面分析有无异常:1)钢包状况:周转情况;包龄;维修类别;烘烤情况;包内粘渣、粘包等。
2)出钢后钢包运行情况:出钢—进站—处理—出站—坐包—开浇。
连铸坯的中心偏析及控制摘要:对连铸坯的中心偏析进行研究分析,并且分析影响中心偏析的因素,主要有过热度和鼓肚等因素,从而采用一些措施来降低中心偏析,主要有稳定和降低过热度,控制钢液中碳磷硫的含量,二次冷却工艺,稳定拉速,采用电磁搅拌等措施.关键字:连铸坯, 过冷度, 中心偏析, 鼓肚成因1 连铸坯的偏析铸坯凝固过程中, 表层因激冷生成细小枝晶(激冷层), 随着表层凝固厚度增加, 铸坯内部向外传热能力降低, 铸坯开始呈现定向凝固, 形成由外向内的长条状树枝晶(柱状晶)。
由于选分结晶的原因, 溶质元素向熔池(液相区)积聚, 当柱状晶增长而生成搭桥现象时, 富集溶质元素的钢液被封闭而不能与其它液体交换, 在该处形成C S等元素的正偏析同时, 上部钢液不能补充此处的凝固收缩, 从而伴随有残余缩孔。
图1为铸坯凝固过程此形成中心偏析的示意。
图1铸坯凝固形成宏观偏析示意2 连铸坯的中心偏析形成的机理1)钢锭中心凝固理论该理论认为当浇注钢液碳含量超过0.45%(质量分数) 时,即使是中等过热度的钢液也有柱状晶强烈增长的趋势,在凝固后期由于铸坯断面中心柱状晶的搭桥,当桥下面的钢液继续凝固时,得不到上部钢液的补充,下部区域就形成缩孔、疏松及中心偏析。
2)溶质元素析出与富集理论该理论认为铸坯从表壳到中心结晶过程中由于钢中一些溶质元素( 如碳、锰、硼、硫或磷) 在固液边界上溶解并平衡移动,从柱状晶析出的溶质元素扩散到尚未凝固的中心,即产生铸坯的中心偏析。
3 影响中心偏析的因素1)钢水的过热度过热度是决定等轴晶率大小的一个重要参数。
过热度越低,断面上产生的等轴晶率就越大,从而偏析程度就越小,经过统计大量的试验数据表明等轴晶率与过热度的关系如图1所示图2 等轴晶率与过热度的关系过热度低时,能提供大量的等轴晶核,生成等轴晶,阻止凝固前期柱状晶的形成,并生成由细小等轴晶组成的大面积等轴晶区。
若过热度高,柱状晶区便扩大,甚至产生柱状晶搭桥现象,从而形成中心疏松或缩孔,随之产生严重的中心偏析。
控制连铸板坯中心偏析的实践黄成红,陈国威,刘光明(武汉钢铁股份有限责任公司炼钢总厂二分厂,湖北武汉430083)摘 要:中心偏析是连铸板坯常见的内部缺陷之一。
近几年来,武汉钢铁股份有限公司炼钢总厂二分厂通过坚持日常的铸坯低倍组织分析,采用轻压下技术和电磁搅拌工艺,控制好铸机辊缝精度,完善二冷配水制度,维护好二冷设备等措施,消除了铸坯A类偏析,并将B类偏析发生率控制在5%以下。
关键词:板坯;中心偏析;实践中图分类号:T F777.1 文献标识码:B 文章编号:1002-1043(2009)03-0025-04Practice in controlling center segregation of continuons casting slabH UANG Cheng-ho ng,CH EN Guo-w ei,LIU Guang-ming(No.2Steel-m aking Plant of WISCO,Wuhan430083,China)Abstract:Center seg reg ation is the com mon inner defect of slab.By insisting on day to day macrog raphic analy sis o n the structures o f the co ntinuons casting slab,adopting the soft reduction techno logy and the EM S pro cess,prope rly contro lling the ro ller gap,im-proving the secondary co oling schedule and maintaining w ell the secondary co oling e-quipments in the recent y ears the g rade A seg regatio n has been eliminated and the rate of g rade B seg reg atio n co ntro lled within the limit of5%below in the No.2Steel-making Plant o f WISCO.Key words:slab;center seg reg atio n;practice 连铸板坯中心偏析是指位于铸坯中心部位的C、P、S等元素含量明显高于其它部位的宏观偏析现象。
正火中心偏析是指在材料的正火过程中,由于化学成分的不均匀或者温度分布的不均匀,导致材料中心部位的组织和性能与表面不同。
20crmntih正火中心偏析标准,是指对20crmntih钢材料在正火工艺中出现中心偏析情况的标准规定和要求。
接下来,我们就来全面评估并撰写一篇有价值的文章。
20crmntih是一种优质的合金结构钢,主要用于制造高强度、耐磨、耐热的零部件,比如汽车齿轮、发动机曲轴等。
正火是20crmntih钢材料热处理中非常重要的一个工艺环节,能够有效提高材料的强度和韧性。
然而,正火过程中如果出现中心偏析,就会导致材料中心部位组织的性能与表面不同,严重影响材料的使用寿命和安全性。
制定20crmntih正火中心偏析标准显得非常必要。
对于20crmntih正火中心偏析标准的制定,需要考虑到以下几个方面的因素。
首先是化学成分的均匀性,主要包括碳含量、硅含量、锰含量等元素的分布均匀性。
其次是温度分布的均匀性,正火工艺中的温度控制非常重要,需要保证材料各部位的温度均匀。
最后是晶粒度和组织性能的一致性,20crmntih钢材料的晶粒度和组织性能应该在整个材料中保持一致,避免中心部位出现异常情况。
针对以上的考虑,20crmntih正火中心偏析标准应该明确规定化学成分分布范围的要求,以及正火过程中的温度监控要求。
还应该对晶粒度和组织性能的要求进行详细规定,确保20crmntih钢材料在正火工艺中不出现中心偏析情况。
20crmntih正火中心偏析标准的制定对于确保20crmntih钢材料在正火工艺中不出现中心偏析情况具有非常重要的意义。
通过明确化学成分分布范围、温度监控要求以及晶粒度和组织性能的要求,可以有效提高20crmntih钢材料的质量和稳定性,为相关零部件的制造和应用提供了可靠的保障。
个人观点和理解:作为一种重要的合金结构钢,20crmntih的质量和稳定性对于相关零部件的制造和应用至关重要。
正火中心偏析是一个长期以来备受关注的问题,通过制定20crmntih正火中心偏析标准,可以有效预防和控制中心偏析情况的发生,为20crmntih钢材料的应用提供了更加可靠的保障。