研究應(yīng)用PMO技術(shù)提高20CrMnTi齒輪鋼鑄坯拉速的可行性。研究結(jié)果表明，在沒(méi)有采用PMO技術(shù)的情況下，鑄坯拉速?gòu)?.94 m/min提高到0.99 m/min，鑄坯等軸晶率由15.6%降低到13.3%，中心縮孔由0級(jí)變?yōu)?.5級(jí)，拉坯方向的中心碳含量波動(dòng)加劇，碳偏析指數(shù)極大值從1.21增加到1.36。在同樣的條件下，采用PMO凝固均質(zhì)化技術(shù)鑄坯的等軸晶率由26.0%降低為23.0%，中心縮孔均為0級(jí)，雖然拉坯方向的中心碳含量波動(dòng)性略有增加，但碳偏析指數(shù)極大值均為1.10。采用PMO凝固均質(zhì)化技術(shù)可以適當(dāng)提高鑄坯拉速并保持鑄坯均質(zhì)化水平。

　　關(guān)鍵詞：連鑄;拉速;PMO;均質(zhì)化

　　提高鑄坯拉速可以直接提高冶金企業(yè)的生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本，一直受到冶金企業(yè)的重視。但是鑄坯拉速對(duì)鑄坯的質(zhì)量有著重要影響[1- 2] ，提高拉速很容易造成柱狀晶發(fā)達(dá)，宏觀偏析和中心縮孔加重，導(dǎo)致鑄坯低倍不合格。

　　中天特鋼引入了脈沖磁致振蕩[3-4] 凝固均質(zhì)化技術(shù)(簡(jiǎn)稱PMO)使鑄坯宏觀偏析和中心縮孔得到了顯著改善，等軸晶率增加一倍左右，心部偏析降到1.1以內(nèi)，中心縮孔也達(dá)到0級(jí)。在此基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，降低成本，試驗(yàn)研究了提高拉速對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響，結(jié)果表明不施加PMO的鑄坯無(wú)法穩(wěn)定控制心部偏析和軸線縮孔，而PMO處理鑄坯仍保持了良好的鑄坯質(zhì)量。

　　1 實(shí)驗(yàn)條件

　　本次提拉速試驗(yàn)在電爐廠連鑄機(jī)進(jìn)行，試驗(yàn)爐次20CrMnTi齒輪鋼煉鋼工藝流程與常規(guī)生產(chǎn)條件一致，為EAF-LF-VD-CCM，成分控制范圍。

　　實(shí)驗(yàn)采用的連鑄機(jī)為五機(jī)五流全弧形，弧形半徑10 m，結(jié)晶器長(zhǎng)度900 mm，有效長(zhǎng)度800 mm，配有結(jié)晶器電磁攪拌(M-EMS)和二冷區(qū)脈沖磁致振蕩(PMO)，二冷制度為氣水冷卻，鑄坯斷面尺寸為 220 mm×260 mm。提拉速試驗(yàn)中選擇1流為對(duì)比流，開(kāi)啟M-EMS，5流為PMO處理流，開(kāi)啟M-EMS 和PMO。拉速分別為0.94 m/min和0.99 m/min。

　　在鋼包澆注中間時(shí)段取鑄坯樣，分別加工橫斷面和縱剖面樣品。低倍組織采用體積比為1∶1的鹽酸水溶液，70 ℃浸蝕，腐蝕時(shí)間30 min，然后進(jìn)行組織觀察和低倍評(píng)級(jí)。在橫斷面按照對(duì)角線5點(diǎn)法取樣，鉆頭直徑 ? 5 mm，并使用紅外碳硫分析儀進(jìn)行碳含量檢測(cè)。同時(shí)，在縱坯中心線每間隔 20 mm鉆樣進(jìn)行碳含量檢測(cè)。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)鑄坯橫斷面的低倍組織及評(píng)級(jí)。虛線框內(nèi)為等軸晶區(qū)，可以看出在不改變連鑄其它工藝條件時(shí)，鑄坯拉速?gòu)?0.94 m/min提高到0.99 m/min，只使用結(jié)晶器電磁攪拌的鑄坯等軸晶率(面積比)分別為15.6%和13.3%，中心縮孔由0級(jí)變?yōu)?.5級(jí)。而同時(shí)施加結(jié)晶器電磁攪拌和PMO的鑄坯等軸晶率分別為26.0%和23.0%，中心縮孔和中心偏析評(píng)級(jí)均保持為0級(jí)。