5-1 2 8第 2 0卷 1 9 9 8年 第 1期 2月 北 京 科 技 大 学 学 报 OJ u r n a l o f t jn i v e r s i ty o f 灰 i e n e e a n d T e c h n o l o g y B e ij i n g V o l . 20 N o . l F e b 。 1 9 9 8 反 向凝 固钢带母带与凝 固层 间焊合的研究 ’ 许 中波 阎朝 红 周 荣章 王新 华 朱志远 王 万 军 北京科技大学冶 金学院 , 北京 10 0 0 8 3 摘 要 研究 了 反向凝 固钢带母带与凝固 层之间的焊合 , 分 析了 反 向凝 固钢带 的组成 、 焊合的条件 及 影 响焊合 的因 素 . 结果表明 : 母带 与凝 固层 可 以实现 良好 的焊 合 ; 焊合 的条件是母带 表面 产生 部 分熔化 ; 钢液过 热度对焊合有一定影响 . 关健词 连续铸造反向凝固 ; 母带 ; 凝固层 ; 焊合 分类号 T F 7 7 7 S 对于 薄带连铸新 工 艺之一一反 向凝 固法 的研 究 , 国外 报道很 少 , 国 内更 是空 白 . 反 向凝 固 浇 注 法是 将 母 带穿 过 钢水 , 使钢水 在母 带表 面凝 固【’ , ’ 1 . 在 此 工 艺 中 , 母 带 与凝 固层 之 间是 否 能够 实 现 良好的焊合 是 关键问题 之一 本文在 实验室研 究 了母 带与凝 固层 之 间的焊合 及焊 合 的条件和 影 响焊 合的因 素 . 1 实验方 法 在 7 kg 的感应炉 中 , 把 废钢 熔化 成钢液 (钢种 为 A 3 ; 钢 液 过热 度为 10 , 20 , 30 , 40 , 50 ℃ ) . 将表 面清 洗 干净 的母带 (钢种 为 A 3 ; 长度 2 0 ~ , 宽度 2 0 m m , 厚度 1 . 95 m m ) 以 2 0 0 m n 习m i n 的速 度插 人 钢液 , 控制 浸人 时间 , 然 后 以相 同的速度拉 出 . 对实 验 中 的某 些典 型试 样 , 进 行磨 光 、 抛 光处 理 . 在 金相 显 微镜 下观 察 其焊 合状 况 , 用 扫 描 电镜观察其弯曲 、 扭 转断 口 . 2 实验结果及分析讨论 2 . 1 焊合状况 钢 液为 A , 和 10 # 的反 向凝 固钢 带横截 面 经磨光 、 抛 光之后 , 看 到 的是 一个 非 常光 滑 的镜 面 , 根本 找不 到母 带 与凝 固层 之 间的分界 线 , 母带 与凝 固层看 起来 已 成 为一个整 体 . 图 1 ( a) 是 反 向凝 固钢带 的低倍 组织 图 ( 5 % 的 硝酸 酒精 侵 蚀 ) . 其 上 侧及 下 侧是 凝 固层 , 中部 是 母 带 . 图 1 ( b) 是 对 图 l ( a) 的焊 合部 位 的放 大 . 它 的 上 侧 是凝 固层 , 下侧是 母 带 . 图 1 ( a) , ( b) 表 明母 带 与凝 固层 的焊合 状况 相 当好 . 如文 献 【l] 所说 , 焊合处 没 有 明显 的界 限 , 熔 合得 相 当好 , 焊合处组 织及 凝固组 织大致 均匀 , 焊合处组织 要 比凝 固层 组织稍 细小 一些 . 对一些 钢 带进行 了弯曲 、 扭 转实 验 . 图 2 ( a) 和 ( b) 分 别 为 弯曲 、 扭 转 后 断 口 的 扫描 电镜 图 . 从 图看 出 , 钢带 虽然 已 经 断裂 , 但凝 固层 与母带仍 然结 合得很 好 , 并未 开裂 . .2 2 反 向凝 固钢带的组 成 从 焊 合状 况 看 , 反 向凝 固钢 带可 分 为凝 固层 、 熔合 区 、 母 带 3 个 部 分 . 熔 合 区 又 可分 为部 19 9 7 一 10 一 15 许 中波 男 , 40 岁 , 副教 授 , 博士 王 新 华 男 , 4 岁 , 教授 , 博导 * 国 家 自然 科学 基金 资助 课题 ( N o . 59 6 34 1 30 )