提高連鑄1Cr13鑄坯低倍質量工藝技術研究.pdf

1、東北特鋼集團大連高合金棒線材有限責任公司生產的半馬氏體鋼1Cr13連鑄坯，一直存在中心縮孔高達3.0級的問題。由于連鑄坯中心質量較差，在軋制過程縮孔焊合情況不佳，軋制成品棒材探傷一次通過率不到80％，造成廢品率較高，嚴重影響了該鋼種的生產。
　　本課題在工業(yè)生產條件下，結合鋼種特性及凝固理論，運用精益六西格瑪思想和Minitab軟件，使用過程流程圖、因果矩陣、潛在失效模式分析（FMEA）、回歸分析等工具優(yōu)化生產工藝。對1Cr13連

2、鑄坯縮孔產生原因進行深入研究，找出影響低倍縮孔的關鍵因素，最終通過控制碳元素含量、控制整體澆注過程溫降及優(yōu)化拉速、比水量、過熱度三個工藝參數的配比，有效地改善了連鑄坯低倍縮孔嚴重的情況。通過研究，獲得以下結論：
　?。?）將鋼中C元素成分控制在合理范圍內，能夠一定程度上減輕1Cr13包晶反應，減少鋼液凝固時體積收縮。將1Cr13中C含量控制在0.11%≤C≤0.14%之間，能夠減少包晶反應帶來的體積收縮程度，減輕低倍縮孔級別。

3、r>　?。?）通過采取在大包與中間包內加入大量碳化稻殼，能夠降低上臺溫度，增加中間包保溫效果，將過熱度保持在相對穩(wěn)定的區(qū)間。在沒有中間包加熱的條件下，達到提高連鑄坯質量的效果。
　?。?）通過 Minitab工具分析，在其他參數不變情況下，使用0.23L/kg與0.19L/kg兩個比水量，連鑄坯低倍縮孔級別沒有明顯差別。但從理論上講，低比水量能夠有效降低鋼液凝固過程的溫度梯度，減少中心疏松、縮孔問題。而0.19L/kg已經是設備極

4、限最低比水量，因此本課題最終將比水量設定為0.19L/kg。
　　（4）通過Minitab工具分析，得到拉速、過熱度、比水量三者參數配比與縮孔面積之間的關系。當拉速為1.00m/min，過熱度為36℃，比水量為0.19L/kg時，連鑄坯縮孔面積最小，能夠到達8.98mm2。通過生產實踐驗證，控制過熱度與拉速，可以將縮孔級別控制到2.0級以下，產品質量得到大幅度提高。
　　試驗得出的參數在實際生產過程中運用，連鑄坯縮孔1.5級