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Production practice for quality improvement of GCr15 bloom casting
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作者 ZHONG Xiaodan,LI Bingqiang,SONG Mantang and XU Ming Benxi Iron & Steel(Group) Co.,Ltd.,Benxi 117021,Liaoning,Liaoning,China 《Baosteel Technical Research》 CAS 2010年第S1期27-,共1页
Causes for central shrink pipe of GCr15 blooms were analyzed.Countermeasures to tackle with such defect were practiced,including suitable secondary cooling,soft reduction and casting speed,as well as strict superheat ... Causes for central shrink pipe of GCr15 blooms were analyzed.Countermeasures to tackle with such defect were practiced,including suitable secondary cooling,soft reduction and casting speed,as well as strict superheat control.The results show that the quality of bloom castings is significantly improved. 展开更多
关键词 bloom gcr15 shrink pipe
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GCr15轴承钢初轧坯表面纵裂纹的分析 被引量:1
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作者 赵航 褚翰林 《特殊钢》 北大核心 2002年第6期52-53,共2页
分析了由 2 .3tGCr1 5高碳铬轴承钢铸锭轧成 1 40mm×1 40mm初轧坯表面纵裂纹的形成原因 ,得到的结果表明 :初轧时由于第一道次孔型内一个方向上压下量过大 ,使轧件高宽比太大而产生该种裂纹。改进初轧工艺后 ,即消除了该种裂纹。
关键词 gcr15 轴承钢 初轧坯 表面纵裂纹 分析
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GCr15轴承钢Φ380mm连铸圆坯V-偏析的宏观与微观形貌分析 被引量:3
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作者 黄拓 任金朝 +2 位作者 马忠伟 王明林 张慧 《特殊钢》 北大核心 2014年第4期48-51,共4页
研究了GCr15轴承钢φ380 mm连铸坯纵、横截面V-偏析的分布,以及V-偏析带的组织形貌。结果表明,V-偏析产生于铸坯中心等轴晶区,以铸坯中心线对称分布,各纵截面偏析带之间相互平行;横截面V-偏析形貌与切割位置相关,呈同心圆分布;V-偏析带... 研究了GCr15轴承钢φ380 mm连铸坯纵、横截面V-偏析的分布,以及V-偏析带的组织形貌。结果表明,V-偏析产生于铸坯中心等轴晶区,以铸坯中心线对称分布,各纵截面偏析带之间相互平行;横截面V-偏析形貌与切割位置相关,呈同心圆分布;V-偏析带存在大量液析碳化物,是引起严重偏析的重要原因。 展开更多
关键词 gcr15轴承钢 连铸圆坯 V-偏析 形貌和分布 液析碳化物
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GCr15轴承钢240 mm×240 mm连铸坯末端电磁搅拌工艺参数研究 被引量:3
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作者 秦凤婷 《特殊钢》 北大核心 2020年第4期6-10,共5页
利用射钉法测定了240 mm×240 mm断面高碳铬轴承钢GCr15的铸坯凝固坯壳厚度,并根据凝固定律计算了其液相穴长度和综合凝固系数,针对凝固率0.65、0.75进行计算得出F-EMS在不同拉速条件下的电磁搅拌位置。同时,与该铸机二级模型计算... 利用射钉法测定了240 mm×240 mm断面高碳铬轴承钢GCr15的铸坯凝固坯壳厚度,并根据凝固定律计算了其液相穴长度和综合凝固系数,针对凝固率0.65、0.75进行计算得出F-EMS在不同拉速条件下的电磁搅拌位置。同时,与该铸机二级模型计算结果进行对比,在不改变末端电搅位置(9.4 m)的情况下,讨论了拉速对连铸坯质量的影响。并采用特斯拉计HT201对末端电磁搅拌磁感应强度进行了测量,找出凝固末端电磁搅拌最佳工艺参数。结果表明,拉速由原来的0.68 m/min提高至0.75 m/min,效果更好;电搅参数优化为电流450 A,频率8 Hz;工艺改进后,中心碳偏析合格率从75%提高至92%。 展开更多
关键词 gcr15大方坯连铸 末端电磁搅拌 凝固系数 磁感应强度
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150t转炉-LF+RH流程生产GCr15轴承钢的有害元素控制 被引量:5
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作者 宋满堂 王会忠 徐明 《特殊钢》 北大核心 2009年第1期35-37,共3页
本钢炼钢厂采用铁水脱硫-150t转炉-LF+RH-TB精炼-350mm×470mm坯连铸流程生产GCr15轴承钢。通过使用优质铁水(%:0.000 2Ca、0.002 7Cu、≤0.001As、≤0.001Sn、≤0.001Sb、0.002Pb),控制铁水中[P]≤0.040%,[S]≤0.003%/,转炉出钢合... 本钢炼钢厂采用铁水脱硫-150t转炉-LF+RH-TB精炼-350mm×470mm坯连铸流程生产GCr15轴承钢。通过使用优质铁水(%:0.000 2Ca、0.002 7Cu、≤0.001As、≤0.001Sn、≤0.001Sb、0.002Pb),控制铁水中[P]≤0.040%,[S]≤0.003%/,转炉出钢合金化后[Ti]为12×10^(-6),控制LF+RH精炼过程增[Ti],LF末期[Als] 0.04%等工艺措施,有效地控制GCr15轴承钢的有害元素,使成品钢[Ti]≤30×10^(-6),[Ca]≤8×10^(-6),[O]≤8×10^(-6),[N]≤38×10^(-6),[H]≤0.8×10^(-6),轧材低倍、夹杂物等指标均达到标准要求。 展开更多
关键词 转炉 LF RH 连铸大方坯 gcr15轴承钢 有害元素控制
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拉速波动对GCr15轴承钢250 mm×280 mm连铸坯内部质量的影响 被引量:6
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作者 李颇 范宇静 +1 位作者 张程 申祖峰 《特殊钢》 北大核心 2017年第5期22-26,共5页
试验用GCr15轴承钢的生产工艺为100 t BOF-LF-RH-250 mm×280 mm连铸坯-Φ70 mm轧材。用碳截面偏析检验、射钉试验及高倍检验等分析检测方法,研究了结晶器冷却水2 530 L/min,钢水过热度33~37℃,二冷比水量0.12 L/kg,M-EMS 530 A/2.5... 试验用GCr15轴承钢的生产工艺为100 t BOF-LF-RH-250 mm×280 mm连铸坯-Φ70 mm轧材。用碳截面偏析检验、射钉试验及高倍检验等分析检测方法,研究了结晶器冷却水2 530 L/min,钢水过热度33~37℃,二冷比水量0.12 L/kg,M-EMS 530 A/2.5 Hz,F-EMS 400 A/3.0 Hz参数下,GCr15轴承钢连铸坯拉速0.52~0.58m/min对连铸坯轴承钢碳偏析、坯壳厚度及末端凝固位置和Φ70 mm轧材带状的影响。结果表明,随着连铸拉速的提升,铸坯的宏观碳偏析先呈现下降后呈现上升趋势,凝固末端位置后移,液相穴长度变长,拉速控制在0.55m/min,有利于降低铸坯的宏观碳偏析和轧材球化退火后的带状组织级别。 展开更多
关键词 拉速波动 连铸方坯 gcr15轴承钢 内部质量
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GCr15轴承钢大方坯二冷工艺评估与优化 被引量:1
7
作者 董文清 李明 +3 位作者 陶镳 李翔 张健博 高江 《现代交通与冶金材料》 CAS 2022年第5期88-93,共6页
针对某钢厂断面尺寸250 mm×300 mm GCr15轴承钢连铸工艺,采用自主研发的喷淋测试平台对二冷区喷嘴进行了喷淋水量分布测试,建立了基于喷嘴实际水量分布的凝固传热数学模型,分析了喷嘴布置方式对连铸坯凝固行为的影响。结果表明,由... 针对某钢厂断面尺寸250 mm×300 mm GCr15轴承钢连铸工艺,采用自主研发的喷淋测试平台对二冷区喷嘴进行了喷淋水量分布测试,建立了基于喷嘴实际水量分布的凝固传热数学模型,分析了喷嘴布置方式对连铸坯凝固行为的影响。结果表明,由于二冷1段内弧采用了单排“双喷嘴”的布置方式,加剧了铸坯横向冷却的不均匀性,由此提出将单排“双喷嘴”更换为单排“单喷嘴”的布置方式。经仿真计算,喷嘴配置优化后不仅改善了连铸坯的冷却不均匀性,而且铸坯角部温度得到提高,热塑性得以改善,有效降低了铸坯裂纹的发生率。 展开更多
关键词 连铸 gcr15轴承钢 大方坯 凝固传热 水量分布 二次冷却
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GCr15轴承钢大方坯凝固过程微观偏析模型及应用研究 被引量:4
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作者 安航航 张国锋 +1 位作者 武佳毅 张龙 《特殊钢》 2021年第3期16-20,共5页
建立了考虑δ/γ相变的GCr15轴承钢大方坯连铸凝固两相区溶质微观偏析模型,并应用于220 mm×260 mm铸坯的凝固传热。结果表明:通过模型可以获得高碳钢精确的固液相线温度,以及温度与固相率的关系;GCr15轴承钢大方坯凝固过程仅析出γ... 建立了考虑δ/γ相变的GCr15轴承钢大方坯连铸凝固两相区溶质微观偏析模型,并应用于220 mm×260 mm铸坯的凝固传热。结果表明:通过模型可以获得高碳钢精确的固液相线温度,以及温度与固相率的关系;GCr15轴承钢大方坯凝固过程仅析出γ相,凝固末期S、P和C元素的偏析严重;固相率越大,冷却速率对偏析度的影响更明显;S和P元素含量以及冷却速率对零塑性温度(ZDT)影响较大;采用基于凝固传热模型优化的连铸工艺后,铸坯中心碳偏析指数控制在0.96~1.05,且铸坯未产生内裂纹。 展开更多
关键词 gcr15轴承钢大方坯 微观偏析模型 溶质元素分配 高温力学性能 中心碳偏析
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凝固组织对GCr15轴承钢220 mm×260 mm连铸坯中心偏析的影响 被引量:5
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作者 左欢 杨祝英 安航航 《特殊钢》 2021年第1期50-56,共7页
铸坯高中心等轴晶率及小的二次枝晶臂间距有利于降低高碳钢M+E-EMS连铸坯中心偏析。通过建立GCr15钢220 mm×260 mm连铸坯耦合有限元-元胞自动机模型(CAFE)及二次枝晶臂间距(SDAS)模型,研究结晶器电磁搅拌、过热度和拉速对中心等轴... 铸坯高中心等轴晶率及小的二次枝晶臂间距有利于降低高碳钢M+E-EMS连铸坯中心偏析。通过建立GCr15钢220 mm×260 mm连铸坯耦合有限元-元胞自动机模型(CAFE)及二次枝晶臂间距(SDAS)模型,研究结晶器电磁搅拌、过热度和拉速对中心等轴晶率及二次枝晶臂间距的影响。结果表明,相比于拉速,过热度和结晶器电磁搅拌对其影响明显。随着过热度降低及结晶器电磁搅拌强度增加,铸坯中心等轴晶率增加而二次枝晶臂间距减小,而拉速对凝固终点和中心固相率影响大。工业试验结果表明,采用结晶器与凝固末端电磁搅拌,相比于过热度35℃和拉速0.75 m/min,控制过热度小于25℃且拉速调整为0.8 m/min时,轴承钢GCr15铸坯中心等轴晶率由原27%增加至38%且二次枝晶臂间距细化,中心碳偏析指数由原1.06~1.39降至0.93~1.13。 展开更多
关键词 220 mm×260 mm铸坯 gcr15轴承钢 中心等轴晶 二次枝晶臂间距 中心偏析
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连铸-开坯生产流程325mm×280mm轴承钢铸坯温度变化的数值模拟 被引量:1
10
作者 党爱国 崔娟 +1 位作者 李永超 冯艳 《特殊钢》 北大核心 2015年第2期17-20,共4页
通过数值模拟和现场实测的方法研究了在连铸、保温输送、堆垛冷却、加热炉加热等工艺过程中325mm×280 mm GCr15轴承钢连铸坯温度的变化。结果表明,铸坯在出拉矫机后的单辊道输送过程不同部位的冷却速率差异较大(角部10℃/min、表面... 通过数值模拟和现场实测的方法研究了在连铸、保温输送、堆垛冷却、加热炉加热等工艺过程中325mm×280 mm GCr15轴承钢连铸坯温度的变化。结果表明,铸坯在出拉矫机后的单辊道输送过程不同部位的冷却速率差异较大(角部10℃/min、表面7.1℃/min、芯部4.6℃/min),而在保温车输送过程(角部4℃/min、表面2.9℃/min、芯部1.67℃/min)及堆垛冷却期间不同部位的冷却速率差异较小,因此缩短在连铸机尾部的停留时间有利于防止因冷却不均产生微小裂纹。热送热装较冷装工艺可使铸坯的加热时间减少20 min。 展开更多
关键词 325mm×280mm铸坯 gcr15轴承钢 温度 保温输送 堆冷 加热 数值模拟 现场实测
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热连轧粗轧辊磨损的有限元数值模拟和工艺优化
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作者 李小龙 周立新 +1 位作者 周敦世 冯亮 《特殊钢》 北大核心 2015年第2期21-24,共4页
针对轧钢厂GCr15轴承钢240mm×240mm方坯粗轧阶段轧辊磨损较严重的情况,采用Archard磨损数学模型模拟分析了轧件压下量、轧辊硬度、热传导系数及摩擦因子在一道次成形后对轧辊磨损规律的影响。模拟结果表明,轧辊硬度越高,轧辊抗磨... 针对轧钢厂GCr15轴承钢240mm×240mm方坯粗轧阶段轧辊磨损较严重的情况,采用Archard磨损数学模型模拟分析了轧件压下量、轧辊硬度、热传导系数及摩擦因子在一道次成形后对轧辊磨损规律的影响。模拟结果表明,轧辊硬度越高,轧辊抗磨损能力越强;热传导系数对轧辊磨损的影响较小;当摩擦因子f>0.25时,其摩擦因子对轧辊磨损量变化明显;当轧件压下量在从<50 mm时,轧件压下量对轧辊的磨损量影响显著。根据所得结果,结合现场轧制工艺和轧辊材质,将使用的球墨铸铁Ⅰ轧辊[抗拉强度≥400 MPa,硬度HRC值40,热传导系数18 kW/(m^2·℃),摩擦因子0.3]改成球墨铸铁Ⅱ轧辊[抗拉强度≥500 MPa,硬度HRC值45,热传导系数17kW,/(m^2·℃),摩擦因子0.2],并将压下量由70 mm降至50 mm,使轧辊单槽过钢量由优化前10000 t提高至优化后的18000~20 000 t。 展开更多
关键词 gcr15 240mm×240mm连铸坯 粗轧辊 磨损 数值模拟 工艺优化
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热芯大压下轧制大方坯内部孔洞压合及表面裂纹分析
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作者 项宁 李海军 +1 位作者 宁新禹 李睿昊 《轧钢》 北大核心 2024年第2期36-43,共8页
采用热芯大压下工艺可以消除大方坯芯部疏松、缩孔缺陷,然而大方坯应力状态复杂多变,符合大压下变形过程的断裂判据匮乏,制约了热芯大压下工艺的工业化应用。以GCr15大方坯为研究对象,通过设计异形压缩试样获取材料变形时不同的应力状... 采用热芯大压下工艺可以消除大方坯芯部疏松、缩孔缺陷,然而大方坯应力状态复杂多变,符合大压下变形过程的断裂判据匮乏,制约了热芯大压下工艺的工业化应用。以GCr15大方坯为研究对象,通过设计异形压缩试样获取材料变形时不同的应力状态演化路径,还原了大方坯大压下过程复杂受力情况,建立了适用于热芯大压下轧制工艺的表面裂纹判据;结合大方坯芯部孔洞压合实验有限元模拟,分析了热芯大压下轧制时孔洞形状演变和表面开裂风险。结果表明:得益于热芯大压下大方坯的厚向温度梯度,压下率越大,对于铸坯芯部缺陷的改善效果越明显。当压下率为33.3%时,铸坯芯部孔洞实现完全闭合,且此时铸坯表面实际损伤值低于临界损伤值,不会产生新的表面裂纹缺陷。 展开更多
关键词 热芯大压下轧制 表面裂纹 孔洞压合 数值模拟 gcr15大方坯
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改善轴承钢GCr15矩形坯缩孔的生产实践 被引量:1
13
作者 钟晓丹 李秉强 +2 位作者 宋满堂 徐明 邹宗树 《中国冶金》 CAS 2011年第3期31-34,共4页
通过对本钢矩形坯生产GCr15铸坯缩孔的成因分析,同时对GCr15的浇铸工艺进行了大量的生产试验研究工作,提出了采用合适的二冷制度、轻压下制度和拉速,以及严格控制过热度等改善矩形坯缩孔缺陷的措施。实践表明:采用改进工艺后铸坯质量得... 通过对本钢矩形坯生产GCr15铸坯缩孔的成因分析,同时对GCr15的浇铸工艺进行了大量的生产试验研究工作,提出了采用合适的二冷制度、轻压下制度和拉速,以及严格控制过热度等改善矩形坯缩孔缺陷的措施。实践表明:采用改进工艺后铸坯质量得到了明显改善,不大于1.0级的铸坯缩孔比例提高到95%以上。 展开更多
关键词 矩形坯 gcr15 缩孔
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转炉矩形坯连铸生产GCr15钢的试验 被引量:1
14
作者 宋满堂 王会忠 徐明 《炼钢》 CAS 北大核心 2009年第1期1-3,37,共4页
先进工业国家均采用电炉(转炉)→炉外精炼→矩形坯(大方坯)连铸工艺流程生产以轴承钢、齿轮钢等为主要产品的特殊钢。本钢炼钢厂采用转炉→炉外精炼(LF+RH)→矩形坯连铸生产GCr15,其化学成分全部达到本钢企业标准要求,其中有害元素w(Ti)... 先进工业国家均采用电炉(转炉)→炉外精炼→矩形坯(大方坯)连铸工艺流程生产以轴承钢、齿轮钢等为主要产品的特殊钢。本钢炼钢厂采用转炉→炉外精炼(LF+RH)→矩形坯连铸生产GCr15,其化学成分全部达到本钢企业标准要求,其中有害元素w(Ti)=25×10-6,w(Ca)=2×10-6,w(O)=8×10-6、w(N)=38×10-6、w(H)=0.8×10-6,均优于GB/T18254-2002标准要求,满足瑞典SKF标准(SKF D33)的要求。 展开更多
关键词 转炉 矩形坯连铸 gcr15 生产工艺
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GCr15轴承钢大方坯微观组织数值模拟 被引量:3
15
作者 王德炯 焦帅 +3 位作者 殷皓 孙彦辉 赵勇 李晓滨 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 2017年第6期121-127,共7页
以某钢厂GCr15钢大方坯为研究对象,采用ProCAST软件建立凝固数学模型,在此基础上采用CAFE模型对铸坯凝固组织进行模拟,研究了过热度、拉速和二冷强度对铸坯凝固组织的影响。结果表明:过热度对铸坯凝固组织影响较大。随着过热度的提高,... 以某钢厂GCr15钢大方坯为研究对象,采用ProCAST软件建立凝固数学模型,在此基础上采用CAFE模型对铸坯凝固组织进行模拟,研究了过热度、拉速和二冷强度对铸坯凝固组织的影响。结果表明:过热度对铸坯凝固组织影响较大。随着过热度的提高,同一位置柱状晶区平均晶粒半径增大,柱状晶区增大,中心等轴晶比例减小,柱状晶向等轴晶转变延后,过热度由40℃降低至10℃时,中心等轴晶率增加21.14%。拉速和二冷强度对铸坯凝固组织影响较小。随着拉速的提高或二冷强度的降低,柱状晶区减小,中心等轴晶比例增大,柱状晶向等轴晶转变提前,但其变化并不明显。在实际生产过程中可以通过降低过热度来细化铸坯凝固组织晶粒。 展开更多
关键词 大方坯 gcr15 微观组织 数值模拟 中心等轴晶率
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轴承钢大方坯二次枝晶臂间距数值模拟 被引量:9
16
作者 王璐 孙彦辉 +3 位作者 焦帅 赵勇 王德炯 殷皓 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期50-59,67,共11页
针对某钢厂GCr15钢连铸坯质量问题,利用实验室试验和Pro CAST模拟软件对连铸坯二次枝晶臂间距进行研究,分析过热度、拉速和二冷水量对二次枝晶臂间距的影响,并进一步探究碳偏析与二次枝晶臂间距的关系。结果表明,铸坯二次枝晶臂间距从... 针对某钢厂GCr15钢连铸坯质量问题,利用实验室试验和Pro CAST模拟软件对连铸坯二次枝晶臂间距进行研究,分析过热度、拉速和二冷水量对二次枝晶臂间距的影响,并进一步探究碳偏析与二次枝晶臂间距的关系。结果表明,铸坯二次枝晶臂间距从铸坯表面到中心呈先增大后减小的趋势,与Pro CAST模拟结果基本一致。降低过热度和拉速、增大二冷水量均有助于减小二次枝晶臂间距;为了提高连铸坯质量,建议将过热度、拉速和二冷水量分别控制在20℃、0.45 m/min、0.32 L/kg左右。铸坯碳偏析最大值位于柱状晶向等轴晶转变区域(CET)。 展开更多
关键词 大方坯 gcr15 显微组织 数值模拟 二次枝晶臂间距
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