簾線鋼對鋼的純凈度、夾雜物形態(tài)以及盤條質(zhì)量要求很高,是線材制品中質(zhì)量要求最高、生產(chǎn)難度最大的鋼種之一。簾線鋼生產(chǎn)對鑄坯質(zhì)量要求十分嚴(yán)格,鑄坯表面不能有針眼、凹坑、結(jié)疤、微小夾雜物和裂紋,鑄坯內(nèi)部不能有縮孔,內(nèi)部裂紋長度應(yīng)≤10mm。簾線鋼生產(chǎn)一般采用高碳鋼,高碳鋼的偏析容易造成鋼的內(nèi)部質(zhì)量和性能不均勻,在拉絲和扭轉(zhuǎn)過程易引起斷裂,因此簾線鋼對碳的中心偏析有嚴(yán)格要求。
科研工作者為提高某鋼廠72A鋼小方坯質(zhì)量,減輕中心偏析,建立了小方坯凝固傳熱數(shù)學(xué)模型,基于現(xiàn)場射釘試驗和鑄坯表面溫度測量結(jié)果對模型進(jìn)行了修正,并利用修正的模型對小方坯連鑄過程凝固傳熱行為進(jìn)行了數(shù)值模擬,確定了最合理的末端電磁攪拌安裝位置。模擬結(jié)果表明:當(dāng)拉速由1.60m/min增加到1.90m/min時,電磁攪拌安裝位置由7.26~7.64m后移到8.95~9.41m;當(dāng)澆鑄溫度由1485℃升高到1498℃時,電磁攪拌安裝位置由7.95~8.35m后移到8.17~8.61m??紤]到澆鑄溫度波動對電磁攪拌安裝位置的影響,確立1.75m/min拉速下最佳的安裝位置為距彎月面8.17~8.35m處。
工業(yè)試驗表明,當(dāng)拉速為1.75m/min,末端電攪中心位置在8.25m處時,中心縮孔和疏松均由1.0級下降到0.5級以下,中心碳偏析指數(shù)由1.15下降到1.05以下,鑄坯質(zhì)量得到了明顯改善。