电磁搅拌作用下3Cr13不锈钢凝固组织的研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qiu829
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
3Cr13马氏体不锈钢有较高的强度、硬度和耐磨性,在社会生产的各个领域中的应用越来越广泛,常用于力学性能要求较高的一些零件上,如弹簧、汽轮机叶片、作刃具、喷嘴、阀座、阀门、水压机阀等。但在实际连铸生产中,铸坯中心常有中心孔洞、疏松和偏析,严重地影响了产品质量的提高。  本论文针对国内某冶金企业3Cr13马氏体不锈钢小方坯连铸坯生产易产生中心缩孔、疏松和中心偏析等质量问题,在实验室开展了电磁搅拌下3Cr13马氏体不锈钢模拟浇铸实验研究。测试并分析了在不同电磁搅拌参数下,实验所处铸型内的磁场分布情况。在实验室条件下,对3Cr13马氏体不锈钢在不同时机、不同冷却条件、不同搅拌强度及不同组合方式施加电磁搅拌,浇铸截面为80mm×80mm×200mm小方坯,通过枝晶低倍腐蚀显示、金相、SEM等方法,分析了电磁搅拌对3Cr13马氏体不锈钢铸坯的宏观和微观凝固组织的影响及作用机理。获得以下结论:  (1)在频率相同的条件下,铸型内磁场强度随电流强度增大而增大;磁感应强度在中心纵向截面和边缘纵向截面上,磁感应强度在中心点处最大,并且从中心向两侧方向递减;在搅拌器中心横截面上,中心点处的磁感应强度最小。  (2)在350A/12Hz情况下,通过在不同起始时机(30s、90s、150s)施加强电磁搅拌在铸坯内获得白亮带,再由白亮带位置确定凝固壳厚度,获得3Cr13铸锭的坯壳生长规律,其凝固系数为K=14.0024mm/min1/2。在缓冷条件下,实验室模拟3Cr13连铸末端电磁搅拌阶段的起始时机为120s,此时铸锭的液相区比例为23.8%。  (3)通过采用适当的电磁搅拌参数,产生适宜的电磁搅拌力,可以消除白亮带;而且减少铸锭凝固后期的搅拌时间,也有助于白亮带的消除。  (4)强冷却使铸锭内温度梯度较大,柱状晶沿着传热反方向快速生长产生穿晶现象,在铸坯中心形成搭桥,造成中心偏析和晶界微裂纹等缺陷。合理的电流强度产生的搅拌力能够促进铸坯的凝固补缩,打碎晶间“搭桥”消除和减轻铸坯中心疏松和缩孔,改善铸坯内部质量。  (5)电磁搅拌可大幅度减小3Cr13钢晶粒度平均尺寸,使得晶粒趋于细小均匀;并使C、Cr两种元素分布更加均匀,有效减轻偏析和碳化物析出。  (6)本实验结果表明,在250A/12Hz情况下采取在浇铸过程中施加电磁搅拌,与浇铸结束后120s再次施加30s电磁搅拌的组合方式,即相当于M-EMS与F-EMS的组合电磁搅拌方式,可显著改善铸坯中心的质量。
其他文献
简述了游戏分类,依据相应的分类分析了游戏背后的技术支撑以及其所依赖的硬件平台,列举了游戏开发与运行过程中所采用的技术方案而提出的专利保护.
核聚变研究是解决人类能源危机的有效途径之一,托卡马克核聚变装置是研究核聚变的重要实验装置。在长期的研究和工程实践中,中性束注入(NBI)系统已被证明是托卡马克装置的最有
该文首先讨论了PST晶体的生长条件、生长工艺,探讨了包晶反应对PST晶体的影响,指出合金成分、生长温度(温度梯度)和生长速度是制备PST晶体关键控制参数.在研究了PST晶体结构
微课具有用时短、针对性强、资源选择丰富等特点,在教育教学领域具有较强的应用效果.在小学语文的识字教学当中,应当灵活利用微课这一教学手段,激发学习兴趣,提升教学效率及
SPOKE型超导腔具有结构紧凑、机械强度高、场型稳定、更容易多间隙加速和较宽的β适用范围等优点,成为了ADS先导专项超导质子直线加速器中能段的备选腔型。本文结合ADS专项的
空间微重力环境作为一种特殊条件,为科学研究提供了新的实验环境.润湿性是熔体是基本物理参数,空间熔体与固体材料之间的润湿性和空间材料科学实验密切相关,从某种意义上讲,
中性束注入(Neutral Beam Injection,NBI)系统是EAST高功率辅助加热和电流驱动系统的主要组成部分之一,电源系统向NBI装置提供不同功率等级、不同脉宽的电力供应,其中包括灯丝电
该文以GaN薄膜和TiO纳米级超细粉为例,详细讨论了MOCVD技术在这两个方面的应用.在薄膜应用方面该文是以GaN为例.详细讨论了GaN及其有关材料的基本性质,包括结构特性、化学特
该文采用超音气体雾化法制备了新型的高温铝合金,试验合金的成分为:AlFeCuCeZrTiVSi(at%)(简称FCVS合金).作者采用XRD、TEM、SEM等多种技术分析手段,对快凝FCVS合金的粉末和
该文以TiNiPd合金为研究对象? 首先,该文从工业实际角度出发,确定了该合金板材的压力加工工艺;其次,该文通过金相观察、透射电镜观察以及显微硬件测试分析了TiNiPd合金的回复