提高连铸坯质量是连铸技术发展的目标之一,也是一项综合性的工作。人们在改善铸坯凝固结构和细化凝固组织方面已作了大量的研究工作,取得了很多卓有成效的结果。诸如降低最高加热温度、低温浇铸、合金孕育处理、超声波搅拌和电磁搅拌等。在连铸生产中,电磁搅拌技术在改善连铸坯凝固结构方面取得了明显的效果,并已广泛应用于连铸生产。然而电磁搅拌技术也存在一些问题,如负偏析的产生、设备复杂、电能效率低等。因而,研究改善和细化连铸坯凝固组织的新技术、新方法对于连铸技术的应用与发展是十分有意义的。
电脉冲细化金属凝固组织技术是晶粒细化领域的一项最新技术。近年来,利用电流改善凝固组织的方法日益受到人们的关注,它是在金属凝固前或在金属凝固过程中,通过对具有一定过热度的液态金属熔体施加选定的脉冲电流,来控制金属凝固组织和性能的方法,从而达到改善宏观或微观凝固组织的目的。该技术具有无污染、设备简单、方法灵活、操作方便、投资少、效果显著等优点,被誉为绿色凝固细晶技术。通过在方坯连铸机中间包内尝试用电脉冲处理HRB335螺纹钢,以考察其对铸坯宏观组织、微观组织和成分偏析的影响。
结果表明:(1)经电脉冲处理过的HRB335钢连铸坯,其宏观缺陷得到了明显的改善,尤其是中间裂纹和中心缩孔;(2)经过电脉冲处理,HRB335钢坯的凝固组织得到了明显改善,粗大柱状晶减少,等轴晶增加,晶粒细化;魏氏体组织减少,珠光体含量增加。经测量,连铸坯柱状晶一次枝晶臂长度、一次枝晶臂间距明显减小。同时,经过电脉冲处理后HRB335钢坯的耐腐蚀性也得到了提高;(3)经电脉冲处理后,对HRB335钢铸坯中的C、Si、Mn、P的成分最大偏析上影响不大,与未经电脉冲处理的试样基本呈同一趋势;但对S元素的偏析有较大的改善,最大偏析度从1.193减小到1.114。因为工业试验次数较少,没有显示出与其他研究者相似的偏析改善,成分偏析还需进一步的试验验证。(榕霖)