國內(nèi)外許多學(xué)者對彈簧鋼質(zhì)量的大量研究表明:鋼中偏析元素(C、S)含量越高偏析度越大,當(dāng)碳的質(zhì)量分數(shù)大于0.45%時偏析度急劇增大,即使采用電磁攪拌措施,在碳含量高的區(qū)段偏析度也相對較大。真空處理可以脫除鋼中的[H]、[O]、[S],去除夾雜,均勻鋼水成分和溫度,也可以同時脫一部分碳,從而提高了鋼的純凈度,因此有利于減小碳和硫的宏觀偏析。
鋼廠一般用電爐生產(chǎn)彈簧鋼,但生產(chǎn)周期長、產(chǎn)量低、能量消耗大。研究采取兩種工藝生產(chǎn)60Si2Mn彈簧鋼,并進行了對比:轉(zhuǎn)爐→LF→VD→連鑄;轉(zhuǎn)爐→LF→連鑄??紤]到過熱度對柱狀晶的生長影響很大,即使中等過熱度也容易出現(xiàn)枝晶“搭橋”現(xiàn)象,形成“小鋼錠”結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生中心疏松和中心偏析。當(dāng)過熱度增大時方坯的偏析率也增大。而在本試驗中,在較大的過熱度下,經(jīng)過真空精煉的鑄坯偏析程度反而減小,可見通過真空精煉是可以改善彈簧鋼連鑄坯中心偏析的程度。
改善方式:
1)在彈簧鋼60Si2Mn的轉(zhuǎn)爐冶煉生產(chǎn)工藝中,真空精煉對提高連鑄坯的質(zhì)量,降低碳、硫元素的中心偏析起到了很大作用。
2)真空精煉可將彈簧鋼連鑄坯的碳偏析指數(shù)從1.72降低到1.28。
3)真空精煉可將彈簧鋼連鑄坯的硫偏析指數(shù)從2.68降低到1.68。
(來源:鋼鐵)