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连铸无缝钢管坯表面氩气泡疤的防止

2018-08-29   来源:   点击数:78次 选择视力?;ど? 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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 中国无缝管网品牌讯息:连铸无缝钢管坯表面质量的好坏是影响产品合格率以及生产成本的重要因素,38CrMoAl钢管和40钢无缝管同属于结构钢,含碳量在0.45%以下.但由于内部含有的合金元素以及数量有明显的差异,因此其氮化后的性能也就不同。38CrMoAl钢管是氮化用钢,其含碳量适中?确保了材料具有足够的强度,合金元素钼、铬不仅能提高淬透性,而且也提高了心部基体的强度,而钼还具有降低钢的回火脆性的作用。 铝是提高氮化层硬度的重要元素,十分稳定,即使在1000°C的温 度下也不会分解。综上所述,该无缝钢管经过氮化后使工件的硬度、耐磨性、疲劳强度等均有很大的提高。
 
40钢无缝管为中碳钢,主要用于制作抗蚀氮化件,进行的是抗蚀氮 化处理,既可提高其抗蚀能力,也可提高表面硬度,40钢无缝管的氮化 一般是同淬火加热合并进行的,氮化温度按照无缝钢管的淬火温度来确 定,淬火剂一般是依据无缝钢管的化学成分而定,冷却介质为水或油。一般而言影响20#无缝管尺寸稳定的因素有以下几个方面:
 
①淬火组织中的残余奥氏体是不稳定性的,在室温下放置过程中会自发分解,并向马氏体转变,从而引起体积的膨胀;
 
②马氏体分解析出细小的分散的碳化物,造成马氏体正方f变 减小,使体积收缩;
 
③残余应力的重新分布造成了20#无缝管尺寸的变化,其存在会引起弹性变形,部分转变成塑性变形,引起20#无缝管最长边方向的尺寸缩小。
 
可以了解到上述三个过程中任何一个过程有了变化均会引起微〔 小尺寸的变化,但对于高精度的20#无缝管而言,是不允许的,因此在热处理过程中应当消除这些不稳定的因素,才能确保20#无缝管尺寸的稳定。保证良好的连铸无缝钢管坯表面质量是铸坯热送和直接轧制的前提条件。铸坯表面缺陷形状各异,形成原因是复杂的。除了常见的裂纹、夹渣等,还可能出现铸无缝钢管坯表面氩气泡疤。 
 
在生产45优碳钢等钢种的宽板坯时,铸坯表面?;岢鱿蛛财莅倘毕?。铸坯表面氩气泡疤产生的原因如下:在生产中将氩气吹入水口,在水口内部形成正压,防止空气卷入。氩气泡在水口内和钢水充分混合,当吹入到水口的氩气与钢液一起从浸入式水口出口流出时,碰到结晶器窄面后会形成上、下两个回旋区。上回旋区的气泡随着钢液流动容易排出,而下回旋区的气泡则不容易排出,未排出的气泡在结晶器中被凝固前沿所捕捉,就会在铸坯上形成泡疤缺陷,并且这些气泡在铸坯上呈不均匀分布。
 
中国无缝管网品牌讯息:铸坯表面捕捉氩气泡的情况受诸多因素的影响,其中氩气泡的大小、吹气量和拉速是影响氩气泡捕捉的关键因素,这些因素决定气泡的冲击深度及氩气泡冲击到结晶器下部的量。研究证明,直径大于500微米的气泡的上浮速度比拉速大,在上浮过程中会被捕捉,引起成品材表面缺陷,特别是在不恰当的操作条件下易于发生。比如:吹气量较大而拉速相对较低时,这些气泡会冲击到熔池下部;而当拉速较大而吹气量相对较小时,流股同结晶器窄面相碰后向下流动的速度较大,氩气泡同样会冲击到熔池的下部。另外,结晶器的宽度、水口的浸入深度、水口的侧孔面积和水口的出口倾角都会影响氩气泡在结晶器内的冲击深度。 
 
模拟试验表明:进入结晶器内的气体量随着上水口和塞棒吹气量的增加而显著增加;吹气量相同时,上水口吹入结晶器的气体比率和气体量比塞棒吹入的大;吹入水口的氩气泡,经钢水高温加热后体积膨胀5~6倍,氩气泡的大小随吹气量、水口孔径的增加而增大,随流体流速的增加而减小。当流股在水口和结晶器内呈紊流状态时,大气泡可能分裂成若干个小气泡,小气泡随后也可能相互碰撞聚合成大气泡。直径0.5mm的气泡上浮速度为17.11cm/s,吸附夹杂后上浮速度比原来有所降低。小水口角度下气泡更容易为窄面坯壳捕捉;如拉速增加,气体分布最大位置向窄面靠近,则更容易为窄面坯壳捕捉,即更容易出现氩气泡疤缺陷。 
 
针对无缝钢管铸坯表面氩气泡疤缺陷发生的成因和影响因素,可采取以下措施:以生产45优碳钢为例,在保持Ar气、O2气总管压力和流量稳定的前提下,水口浸入深度保持在150~200mm,拉速稳定保持在1.0~1.2m/min,塞棒、上水口氩气及上下水口间氩封氩气流量均保持在小于1.1L/min。此时,Ar气流量、压力及工艺参数间的配合趋于合理,既保证了表面钢流及弯月面活跃,又不致使表面波动过大,利于夹杂和气泡上浮,防止了水口堵塞,可以有效减少氩气泡捕捉,从而避免发生铸坯表面氩气泡疤缺陷。中国无缝管网品牌讯息 
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