提高連鑄1Cr13鑄坯低倍質(zhì)量工藝技術(shù)研究.pdf

1、東北特鋼集團(tuán)大連高合金棒線(xiàn)材有限責(zé)任公司生產(chǎn)的半馬氏體鋼1Cr13連鑄坯，一直存在中心縮孔高達(dá)3.0級(jí)的問(wèn)題。由于連鑄坯中心質(zhì)量較差，在軋制過(guò)程縮孔焊合情況不佳，軋制成品棒材探傷一次通過(guò)率不到80％，造成廢品率較高，嚴(yán)重影響了該鋼種的生產(chǎn)。
　　本課題在工業(yè)生產(chǎn)條件下，結(jié)合鋼種特性及凝固理論，運(yùn)用精益六西格瑪思想和Minitab軟件，使用過(guò)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(chǎn)工藝。對(duì)1Cr13連

2、鑄坯縮孔產(chǎn)生原因進(jìn)行深入研究，找出影響低倍縮孔的關(guān)鍵因素，最終通過(guò)控制碳元素含量、控制整體澆注過(guò)程溫降及優(yōu)化拉速、比水量、過(guò)熱度三個(gè)工藝參數(shù)的配比，有效地改善了連鑄坯低倍縮孔嚴(yán)重的情況。通過(guò)研究，獲得以下結(jié)論：
　?。?）將鋼中C元素成分控制在合理范圍內(nèi)，能夠一定程度上減輕1Cr13包晶反應(yīng)，減少鋼液凝固時(shí)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(yīng)帶來(lái)的體積收縮程度，減輕低倍縮孔級(jí)別。

3、r>　?。?）通過(guò)采取在大包與中間包內(nèi)加入大量碳化稻殼，能夠降低上臺(tái)溫度，增加中間包保溫效果，將過(guò)熱度保持在相對(duì)穩(wěn)定的區(qū)間。在沒(méi)有中間包加熱的條件下，達(dá)到提高連鑄坯質(zhì)量的效果。
　?。?）通過(guò) Minitab工具分析，在其他參數(shù)不變情況下，使用0.23L/kg與0.19L/kg兩個(gè)比水量，連鑄坯低倍縮孔級(jí)別沒(méi)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(guò)程的溫度梯度，減少中心疏松、縮孔問(wèn)題。而0.19L/kg已經(jīng)是設(shè)備極

4、限最低比水量，因此本課題最終將比水量設(shè)定為0.19L/kg。
　?。?）通過(guò)Minitab工具分析，得到拉速、過(guò)熱度、比水量三者參數(shù)配比與縮孔面積之間的關(guān)系。當(dāng)拉速為1.00m/min，過(guò)熱度為36℃，比水量為0.19L/kg時(shí)，連鑄坯縮孔面積最小，能夠到達(dá)8.98mm2。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證，控制過(guò)熱度與拉速，可以將縮孔級(jí)別控制到2.0級(jí)以下，產(chǎn)品質(zhì)量得到大幅度提高。
　　試驗(yàn)得出的參數(shù)在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)用，連鑄坯縮孔1.5級(jí)