夏勇等：胀断连杆用高碳微合金钢连铸大方坯的铸态组织 195· 2600 2600 2400 Mn element ■1# 。3# 2400 Mo element ■1# ●3# 2200 ▲12# 2200 ▲12# 2000 2000 1800 1800 1600 1600 AA A 1400 1400 1200 号1200 1000 1000 800 800 600 600 400 400 200 200 50 0 50 100 150200250300350400 50 050100150200250300350400 Position/um Position/um 2600 2400 Si element 脑I# ●3# 2200 412# 2000 ■ 1800 1600 1000 800 ■ 600 400 wiminliwjontio 200 -50050100150200250300350400 Position/um 图8不同品区合金元素EDS分析值(1#激冷层、3#白亮带区域、12#等轴品区) Fig.8 EDS values of the solute elements in different crystal regions(1#quench layer,3#white bright band area,12#equiaxed crystal region) 表3铸坯不同位置合金元素含量差异度比值 中心逐渐增大，数值在-7°~27°之间.其中铸坯面 Table 3 Distribution ratio of the solute elements in different crystal 部柱状晶偏转角较大，且宽窄面偏转角具有一定 regions 的不对称性.柱状晶偏转生长及其方向与凝固前 Element 1#/3# 12#/3# 12#/1# 沿钢水的横向流动有关，其偏转程度也间接反映 Mn 5.5 8 1.45 了结晶器搅拌强度及其合理性， Mo 6.43 11.43 1.78 (3)伴随碳、硫偏析，该钢种铸坯中合金元素 Si 2.2 3.78 1.89 Mn、Mo等在不同品区偏析程度差异大.这种铸态 断面大方坯铸态低倍结构、枝晶形貌与成分偏析 组织中合金元素的宏观偏析在后续热加工环节具 特征的实验研究，结论如下： 有遗传性，也将对后续胀断连杆产品的裂解加工 (1)大方坯连铸在常用结晶器电磁搅拌工艺条 性能产生一定的影响. 件下可以获得内部较为致密、无明显中心缩孔缺陷、 综合认为，含硫高碳非调质胀断连杆钢连铸 可保障后续棒材探伤合格的高碳含硫钢连杆用钢 工艺的开发，窄成分控制的关键是连铸宏观偏析 坯；但搅拌强度过大会改变铸坯断面宏观偏析形态， 及其程度的控制，基于铸态组织特征从连铸源头 并在铸坯面部产生明显的皮下负偏析白亮带组织 优化工艺、调控组织具有重要意义 (2)当前连铸工况条件下，凝固柱状晶生长具 有明显的偏转角.柱状晶偏转角由宽窄面角部向 参考文献断面大方坯铸态低倍结构、枝晶形貌与成分偏析 特征的实验研究，结论如下： （1）大方坯连铸在常用结晶器电磁搅拌工艺条 件下可以获得内部较为致密、无明显中心缩孔缺陷、 可保障后续棒材探伤合格的高碳含硫钢连杆用钢 坯；但搅拌强度过大会改变铸坯断面宏观偏析形态， 并在铸坯面部产生明显的皮下负偏析白亮带组织. （2）当前连铸工况条件下，凝固柱状晶生长具 有明显的偏转角. 柱状晶偏转角由宽窄面角部向 中心逐渐增大，数值在−7°～27°之间. 其中铸坯面 部柱状晶偏转角较大，且宽窄面偏转角具有一定 的不对称性. 柱状晶偏转生长及其方向与凝固前 沿钢水的横向流动有关，其偏转程度也间接反映 了结晶器搅拌强度及其合理性. （3）伴随碳、硫偏析，该钢种铸坯中合金元素 Mn、Mo 等在不同晶区偏析程度差异大. 这种铸态 组织中合金元素的宏观偏析在后续热加工环节具 有遗传性，也将对后续胀断连杆产品的裂解加工 性能产生一定的影响. 综合认为，含硫高碳非调质胀断连杆钢连铸 工艺的开发，窄成分控制的关键是连铸宏观偏析 及其程度的控制，基于铸态组织特征从连铸源头 优化工艺、调控组织具有重要意义. 参    考    文    献 表 3    铸坯不同位置合金元素含量差异度比值 Table 3    Distribution  ratio  of  the  solute  elements  in  different  crystal regions Element 1#/3# 12#/3# 12#/1# Mn 5.5 8 1.45 Mo 6.43 11.43 1.78 Si 2.2 3.78 1.89 −50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 Position/µm Cps 1# 3# 12# Mn element 1# 3# 12# −50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 Position/µm Cps Mo element 1# 3# 12# −50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 Position/µm Cps Si element 图 8    不同晶区合金元素 EDS 分析值（1#激冷层、3#白亮带区域、12#等轴晶区） Fig.8    EDS values of the solute elements in different crystal regions (1# quench layer, 3# white bright band area, 12# equiaxed crystal region) 夏    勇等： 胀断连杆用高碳微合金钢连铸大方坯的铸态组织 · 195 ·