吕明等：连铸工艺参数对SWRH82B高碳钢碳偏析的影响 107 过热度优化为25℃ (a) (b) 3.3末端电磁搅拌对碳偏析的影响 凝固末端电磁搅拌技术(F-EMS)主要作用在 凝固末端的模糊区，在感应电磁力的作用下，带动 糊状区钢液流动，有效消除品界塔桥和选分结晶 造成的钢液各元素含量不均现象，从而减轻铸坯 20 mm 20mm 中心偏析)考虑到八机八流中间包的对称性，选 取1~5流作为研究对象.图6为末端电磁搅拌电 图7工艺参数(a)调整前和(b)调整后的铸坯低倍图 Fig.7 Low-magnification maps of slab(a)before and (b)after adjusting 流370A、频率7Hz与末端电磁搅拌电流400A、频 process parameters 率18Hz和电流500A、频率15Hz下碳偏析指数 的实验对比山末端电磁搅拌电流降低到370A、 (a) (b) 频率调整到7Hz,碳偏析指数整体降低，最低值降 至1.04，但平均碳偏析指数仍高达1,1，调整末端电 磁搅拌参数对铸坯碳偏析指数作用不明显，仍需 464m 要进一步验证 200m 200m 1.24 1.22 图8工艺参数(a)调整前和(b)调整后的铸坯金相图 1.20 Fig.8 Metallography of billet(a)before and (b)after adjusting process 1.18 parameters 1.16 1.14 碳钢产品出现网状渗碳体的主要诱因. 1.10 (2)降低中间包钢水过热度和提高浇注速度， 三1.08 中间包内速度变化显著，促进钢液内夹杂物上浮 1.06 --370 A 7 Hz ◆400A18Hz 去除，有利于铸坯成分均匀化，降低C类夹杂物含量 1.04 -500A15Hz 1.02 (3)通过工艺参数调整，铸坯中心平均碳偏析 1.00 3 4 指数由1.17降低为1.11，网状渗碳体级别从四级 Flow number 下降至一级.当末端电磁搅拌参数为电流370A、 图6末端电磁搅拌参数对连铸坯碳偏析指数的影响 频率7Hz时，碳偏析指数相对控制较好；不过仍需 Fig.6 Drill effect of F-EMS parameters on the carbon segregation 要进一步验证其他参数是否最佳. indexes at the center of the billets 3.4连铸工艺参数调整铸坯质量分析 参考文献 综合以上分析，确定82B连铸工艺参数：过热 [1]Li P,Wang L,Zhou Q F.Formation reasons and countermeasures 度为25℃，浇注速度2.0mmin,末端电磁搅拌参 of cementite network in the center of 82B wire rods.J Iron Steel 数为370A、7Hz.通过金相显微镜分析可知，铸坯 Res,2014,26(9):33 (李平，王雷，周青峰.82B中心网状渗碳体产生原因及改善方法 中心缩孔明显减少，表面点状偏析点稀松，铸坯组 钢铁研究学报，2014,26(9)：33) 织中心偏析从864um降低至464m,网状渗碳体 [2] Zhang Y Y,Liu JH.Su XF,et al.Cleanliness study of SWRH82B 级别从四级下降到一级，C类夹杂物含量明显降 hard wire steel produced by BOF-LF-CC processes.Chin J Eng, 低，铸坯中心平均碳偏析指数由117降低为1.11， 2016,38(Suppl1)160 见图7和图8所示 (张游游，刘建华，苏晓峰，等.BOF-LF-CC生产SWRH82B硬线 钢的洁净度研究.工程科学学报，2016,38（增刊1上160） 4结论 [3] Zhang J Q,Liang Y L,Xiang S,et al.Effect of heat treatment 本文研究了不同过热度、浇注速度、凝固末端 process on microstructure and mechanical properties of SWRS82B wire rod.Ady Mater Res,2010,97-101:752 电磁搅拌参数对铸坯碳偏析和夹杂物的影响，取 [4] Liu S W,Han Y S,Guan M,et al.Research on final- 得以下结果： electromagnetic stirring position of 82B steel continuous casting (1)铸坯整体索氏体率在88%~89%之间，索 based on superheat variation.J /ron Steel Res,2018,30(9):716 氏体化良好，铸坯中心碳偏析是导致SWRH82B高 (刘少伟，韩延申，管敏，等.基于过热度变化的82B钢连铸末端过热度优化为 25 ℃. 3.3    末端电磁搅拌对碳偏析的影响 凝固末端电磁搅拌技术（F-EMS）主要作用在 凝固末端的模糊区，在感应电磁力的作用下，带动 糊状区钢液流动，有效消除晶界塔桥和选分结晶 造成的钢液各元素含量不均现象，从而减轻铸坯 中心偏析[15] . 考虑到八机八流中间包的对称性，选 取 1～5 流作为研究对象. 图 6 为末端电磁搅拌电 流 370 A、频率 7 Hz 与末端电磁搅拌电流 400 A、频 率 18 Hz 和电流 500 A、频率 15 Hz 下碳偏析指数 的实验对比[1] . 末端电磁搅拌电流降低到 370 A、 频率调整到 7 Hz，碳偏析指数整体降低，最低值降 至 1.04，但平均碳偏析指数仍高达 1.1，调整末端电 磁搅拌参数对铸坯碳偏析指数作用不明显，仍需 要进一步验证. 3.4    连铸工艺参数调整铸坯质量分析 综合以上分析，确定 82B 连铸工艺参数：过热 度为 25 ℃，浇注速度 2.0 m∙min−1，末端电磁搅拌参 数为 370 A、7 Hz. 通过金相显微镜分析可知，铸坯 中心缩孔明显减少，表面点状偏析点稀松，铸坯组 织中心偏析从 864 μm 降低至 464 μm，网状渗碳体 级别从四级下降到一级，C 类夹杂物含量明显降 低，铸坯中心平均碳偏析指数由 1.17 降低为 1.11， 见图 7 和图 8 所示. 4    结论 本文研究了不同过热度、浇注速度、凝固末端 电磁搅拌参数对铸坯碳偏析和夹杂物的影响，取 得以下结果： （1）铸坯整体索氏体率在 88%～89% 之间，索 氏体化良好，铸坯中心碳偏析是导致 SWRH82B 高 碳钢产品出现网状渗碳体的主要诱因. （2）降低中间包钢水过热度和提高浇注速度， 中间包内速度变化显著，促进钢液内夹杂物上浮 去除，有利于铸坯成分均匀化，降低 C 类夹杂物含量. （3）通过工艺参数调整，铸坯中心平均碳偏析 指数由 1.17 降低为 1.11，网状渗碳体级别从四级 下降至一级. 当末端电磁搅拌参数为电流 370 A、 频率 7 Hz 时，碳偏析指数相对控制较好；不过仍需 要进一步验证其他参数是否最佳. 参    考    文    献 Li P, Wang L, Zhou Q F. Formation reasons and countermeasures of cementite network in the center of 82B wire rods. J Iron Steel Res, 2014, 26（9）: 33 （李平, 王雷, 周青峰. 82B中心网状渗碳体产生原因及改善方法. 钢铁研究学报, 2014, 26（9）：33） [1] Zhang Y Y, Liu J H, Su X F, et al. Cleanliness study of SWRH82B hard  wire  steel  produced  by  BOF-LF-CC  processes. Chin J Eng, 2016, 38(Suppl 1): 160 （张游游, 刘建华, 苏晓峰, 等. BOF-LF-CC生产SWRH82B硬线 钢的洁净度研究. 工程科学学报, 2016, 38(增刊1): 160） [2] Zhang  J  Q,  Liang  Y  L,  Xiang  S,  et  al.  Effect  of  heat  treatment process on microstructure and mechanical properties of SWRS82B wire rod. Adv Mater Res, 2010, 97-101: 752 [3] Liu  S  W,  Han  Y  S,  Guan  M,  et  al.  Research  on  final￾electromagnetic  stirring  position  of  82B  steel  continuous  casting based on superheat variation. J Iron Steel Res, 2018, 30（9）: 716 （刘少伟, 韩延申, 管敏, 等. 基于过热度变化的82B钢连铸末端 [4] 1 370 A 7 Hz 400 A 18 Hz 500 A 15 Hz 2 Flow number Carbon segregation index 3 4 5 1.24 1.22 1.20 1.18 1.16 1.14 1.12 1.10 1.08 1.06 1.04 1.02 1.00 图 6    末端电磁搅拌参数对连铸坯碳偏析指数的影响 Fig.6     Drill  effect  of  F-EMS  parameters  on  the  carbon  segregation indexes at the center of the billets 20 mm 20 mm (a) (b) 图 7    工艺参数（a）调整前和（b）调整后的铸坯低倍图 Fig.7    Low-magnification maps of slab (a) before and (b) after adjusting process parameters 200 μm 200 μm 864 μm (a) (b) 464 μm 图 8    工艺参数（a）调整前和（b）调整后的铸坯金相图 Fig.8    Metallography of billet (a) before and (b) after adjusting process parameters 吕    明等： 连铸工艺参数对 SWRH82B 高碳钢碳偏析的影响 · 107 ·