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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。
管坯中心偏析
管坯中心偏析是指管坯在冷却过程中，由于内外表面的冷却速度不均匀，导致管坯中心部分的组织结构与外表面的组织结构不一致的现象。
管坯中心偏析的原因主要有以下几点：
1. 冷却速度不均匀：由于管坯在冷却过程中，内外表面的冷却速度不同，外表面的冷却速度较快，内部中心处的冷却速度相对较慢，导致其中心部分的组织结构与外表面不同。
2. 结晶核的分布不均匀：管坯在凝固过程中，结晶核的分布不均匀也会导致中心部分的组织结构与外表面不同。
如果结晶核分布不均匀，中心部分的晶粒尺寸会较大，而外表面的晶粒尺寸较小。
3. 冷却介质的性质：冷却介质的性质也会影响管坯中心偏析。
冷却介质的传热效果不同，会导致内外表面的冷却速度不均匀，进而引起中心部分的组织结构与外表面的差异。
管坯中心偏析对于管材性能的影响较大，中心部分的组织结构与外表面的差异会导致管材在力学性能、耐腐蚀性能等方面存在差异。
因此，制造过程中应采取措施，如优化冷却介质的性质、调整冷却速度等，以减少管坯中心偏析的发生，提高管材的质量。
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。
大方坯轴承钢中心偏析的成因及预防措施某钢特钢厂轴承钢生产流程为：50tUHPEAF(铁水热装比大于50%)+50tLF+60tVD真空脱气+3机3流大方坯全弧形合金钢连铸机+铸坯入坑缓冷、部分连铸坯直接热送轧制成材。
连铸机弧形半径为R11m/16m/32m，3点矫直，铸坯断面为180mm×220mm、260mm×300mm，采用全封闭无氧化保护浇注，结晶器液面自动控制，专用轴承钢结晶器保护渣保护浇注，二冷气雾冷却动态配水，结晶器+末端(M+F2EMS)复合式电磁搅拌，连铸坯重接部分切除、头尾坯优化等技术。
连铸工艺生产轴承钢，铸坯表面质量良好，通过LF+VD真空处理和严格的无氧化保护浇注，钢中氧含量降低，平均氧的质量分数达到10×10-6以下，钢材热顶锻一次检验合格率达到100%。
轴承钢生产中，中心碳偏析是其主要低倍缺陷。
中心偏析受钢水过热度、拉速、电磁搅拌、二冷区温度和连铸机的设备状况等因素影响。
连铸钢水的过热度对高碳铬轴承钢铸坯的质量有重要影响。
因为高碳铬轴承钢固液两相区温度达到131℃，故中等过热度的钢液也有其柱状晶强烈增大趋势，在凝固后期由于连铸坯断面中心柱状树枝晶的搭桥而形成小钢锭的凝固结晶现象，铸坯产生中心偏析。
过热度越低，中心偏析的评级越低。
钢水中元素的偏析是随着凝固前沿的推移而逐渐产生的，影响偏析程度的主要因素为中间包钢水过热度和由过热度而决定的凝固前沿的温度梯度。
在较高的温度梯度下，固液相线温差越大，使开始结晶和发生了结晶的固相成分差别愈大，体积收缩比也越大，偏析也愈严重。
对轴承钢的低倍组织检验发现，在过热度较高的炉次产生中心增碳现象，该缺陷在钢材热酸蚀后的中心部位出现明显的黑色斑点。
由于中间包钢水过热度的控制存在明显差异，导致连铸坯中心碳偏析存在较大差别。
拉速与连铸坯中心偏析评级有关。
一般来讲，连铸坯的等轴晶区面积越大，中心偏析评级越低。
降低拉速对铸坯质量有利，尤其是大方坯轴承钢，当铸坯在离开结晶器时，坯壳有足够的厚度以承受内部钢水的静压力，否则易产生鼓肚、致使枝晶间富集溶质的钢液向液相穴移动形成中心偏析。
探讨连铸工艺参数调整对连铸坯中心偏析的影响摘要：文章先分析了连铸坯出现中心偏析的原因，包括凝固晶桥、空穴抽吸、溶质元素富集和析出，随后介绍了连铸工艺技术相关参数调整，包括过热度控制、钢水夹杂影响、拉速和二冷水优化，希望能给相关人士提供有效参考。
关键词：连铸工艺；参数调整；连铸胚；中心偏析引言：国内钢铁产业的持续发展，因为产能过剩影响，导致钢铁市场呈现出一种低迷趋势，行业竞争持续加剧，主要可以从产品质量和成本方面体现出来，随着竞争趋势的越加残酷和激烈，产品质量也成为客户进行产品选购核心因素。
为此需要注重连铸坯中的中心偏析问题，全面优化内部质量，提升钢板探伤效率，减少质量问题。
1.中心偏析原因分析1.凝固晶桥中心偏析主要是钢液凝固中，固液内的各种溶质元素实施重新分配过程中，柱状晶生长导致枝晶中的未凝固钢水产生溶质元素富集现象，导致铸胚处理中溶质元素分布不均，铸胚中心P、S、C等元素含量超标。
联系凝固桥理论分析，铸胚凝固组织内形成了较为发达的柱状晶，高碳钢浇筑中，铸胚凝固时，因为传热系数不稳定，形成了柱状晶的生长差异，铸胚中心出现搭桥晶桥下方钢液在收缩凝固中无法得到有效的钢液补充，产生中心偏析、中心疏松以及中心缩孔等问题。
1.空穴抽吸钢液凝固阶段，处于固-液相之间的溶质元素产生再分配现象，柱状晶生长促进了未凝固钢水中所形成溶质元素在枝晶间进行富集。
至于钢坯液相穴和鼓肚末端凝固收缩导致中心部位抽吸力增强。
该种抽吸力也使得钢坯中心吸入凝固末端所聚集的各种溶质元素，最终形成中心偏析现象[1]。
1.溶质元素富集和析出铸坯结晶中，钢液中的磷、硫、锰、碳等溶质元素于固-液相边界溶解，同时产生平衡移动的现象，顺着柱状晶析出溶质元素渗透到没有彻底凝固的钢液内，并伴随结晶实施，易偏析元素也在铸坯中心产生富集现象，或在末端区域进行凝固，最终出现铸坯中心偏析现象。
1.连铸工艺参数调整1.过热度控制假如过热度较低，则从理论层面上能够提升浇铸过程中的铸坯等轴晶率，有效减少铸坯偏析现象。
减少方坯中心偏析的冶金手段陈超1,阎朝红2,康复2（宝钢股份公司1.技术部；2.炼钢部，上海200941）摘要：讨论了连铸方坯中心偏析的成因，介绍了电磁搅拌、机械应力压下和二冷强冷模式等减少中心偏析的冶金技术，分析了铸坯断面大小对中心偏析的影响，并对宝钢拟建中的方坯连铸机的设备配置提出了几点建议。
关键词：连铸方坯；中心偏析；电磁搅拌；软压下；热应力压下中图分类号：TF777文献标识码：B文章编号：1008－0716（2001）04－0053－05Metallurgical Means of Minimizing Central Segregation for Continuous Cast Bloom and Billet1.CHEN Chao2.YAN Chao-hong 2.KANG Fu1.Baosteel Technical Department，2.Baosteel Steelmaking Department，ShanghaiChina，200941)Abstract: The cause of central segregation for continuously cast bloom and billet is described in the paper. Some metallurgical techniques are introduced, such aselectromagnetic stiring(EMS),mechanical soft reduction and thermal soft reduction.In the meantime, the influence of sectional size of bloom and billet on central segregation is discussed, some proposals on equipment configuration of bloom caster which is going to be built at Baosteel are put forward.key Words: Continuously cast bloom and billet; Central segregation；EMS; Soft reduction; Thermal soft reduction1 引言连铸方坯中心偏析是指铸坯中心区域C，Mn，P和S等溶质元素的不均匀分布，在铸坯横剖面上表现为铸坯中心处溶质元素的浓度出现峰值，而在两边浓度最低；在铸坯纵剖面上则以Ｖ形偏析、Ｕ形偏析、点状偏析、线状偏析以及缩孔等表观形态存在，溶质元素沿中心线呈近似周期性波动。
