连铸换包过程中20CrMnTi齿轮钢的洁净度分析

摘要

某钢厂通过连铸工艺生产齿轮钢20CrMnTi大方坯,其产品整体指标达到了优质齿轮钢的水平,但存在产品质量不稳定的问题。本文采用气体分析法和化学分析法对比研究了换包过程中钢中全氧、氮含量和酸溶铝含量的变化规律,采用扫描电镜和能谱分析的方法研究了大型夹杂物和显微夹杂物的主要类型和特征。结果表明,在换包过程中,中间包内钢液的全氧含量和氮含量均高于VD精炼结束后的水平;换包时[Als]含量平均比稳态浇注时低10%,后续会导致换包过程中铸坯的洁净度也相对较差。齿轮钢中的显微夹杂物主要为A类夹杂物、T类夹杂物和各类Ca-Si-Mg-Al系复合夹杂物。换包过程中大型夹杂物的量明显高于稳态浇注铸坯,大型夹杂物呈近球形或不规则形状,可能来源于卷渣和耐材的侵蚀等。