连铸工艺参数对SWRH82B高碳钢碳偏析的影响

吕明¹，米小雨¹，张朝晖¹，冯璐³

1. 西安建筑科技大学冶金工程学院3. 西安建筑科技大学华清学院

摘 要：高碳钢连铸生产技术工艺优化是当前连铸技术研究的主要内容之一.针对国内某钢厂SWRH82B高碳钢生产过程中出现碳偏析、网状渗碳体组织缺陷的问题,采用数值模拟与实验相结合的方法,利用Fluent软件建立了八机八流连铸机凝固传热模型,数值模拟计算凝固传热特征;研究了八机八流连铸机在不同浇注速度、过热度和末端电磁搅拌参数条件下对SWRH82B高碳钢铸坯碳偏析和夹杂物的影响;分析了SWRH82B高碳钢连铸过程中的主要要素与组织性能之间的关系.研究结果表明:铸坯中心碳偏析是网状渗碳体主要诱导因素,通过调整过热度和浇注速度有利于促进钢液成分的均匀化,降低夹杂物含量;当过热度降低至25℃,浇注速度提高至2 m·min^-1,铸坯中心平均碳偏析指数由1.17降低为1.11,索氏体化率达到89%,网状渗碳体级别由四级下降到一级,基本消除C类夹杂物;通过设置末端电磁搅拌参数为电流370 A、频率7 Hz时,碳偏析指数最低值下降到1.04.通过优化连铸生产工艺参数,解决了企业SWRH82B高碳钢生产过程中的缺陷,为高碳钢的高质量生产提供理论与实践支撑.

关键词：高碳钢;连铸;网状渗碳体;中心偏析;数值模拟;