15CrMoG鋼棒材表面缺陷機理分析和工藝改進

分析得出,棒材表面細小縱裂紋和表面裂口缺陷產生于鑄坯加熱之前,且與結晶器彎月面保護渣有關。利用Thermo-Calc熱力學軟件計算15CrMoG鋼凝固相變過程,結合亞包晶鋼連鑄凝固特點綜合分析15CrMoG鋼棒材表面缺陷的產生原因和產生機理。

結果表明:15CrMoG鋼在固相線溫度附近發生包晶反應L+δ→γ和包晶轉變δ→γ,不僅導致初生坯殼生長不均勻,而且加劇P、S元素在凝固前沿的偏析。而初生坯殼不均勻是導致棒材表面缺陷根本原因。

棒材表面細小縱裂紋產生于結晶器內坯殼薄弱處,經過二冷和軋制工序在夾雜物和硫偏聚處擴展長大。棒材表面裂口缺陷是初生坯殼不均勻導致結晶器內液面波動大,造成鑄坯夾渣所致。通過控制[C]0.16%～0.17%、[S]≤0.005%、保護渣堿度1.2、熔點≥1 200℃、粘度≥1.0Pa·s,260 mm×30mm鑄坯水量150 m~3/h,拉速0.5 m/min等措施,裂紋合格探傷合格率由原45%提高至98%。