Analysis of the Types and Distribution of Inclusions in H13 Die Steel Electroslag Ingots

Ni Zhuowen; Zhu Hongchun; Li Huabing; Jiang Zhouhua; Sun Zhengxin; He Zhiyu

doi:10.20057/j.1003-8620.2024-00083

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Analysis of the Types and Distribution of Inclusions in H13 Die Steel Electroslag Ingots

Smelting and Solidification | 更新时间：2025-05-09

- Analysis of the Types and Distribution of Inclusions in H13 Die Steel Electroslag Ingots
- Special Steel Vol. 45, Issue 6, Pages: 48-52(2024)
- 作者机构：
  
  东北大学冶金学院，沈阳 110819
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20057/j.1003-8620.2024-00083
  CLC： TF132
- Received：09 April 2024，
  
  Published：30 November 2024
- 稿件说明：
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倪卓文,朱红春,李花兵等.H13模具钢电渣锭中夹杂物的类型以及分布规律分析[J].特殊钢,2024,45(06):48-52.

Ni Zhuowen,Zhu Hongchun,Li Huabing,et al.Analysis of the Types and Distribution of Inclusions in H13 Die Steel Electroslag Ingots[J].Special Steel,2024,45(06):48-52.
倪卓文,朱红春,李花兵等.H13模具钢电渣锭中夹杂物的类型以及分布规律分析[J].特殊钢,2024,45(06):48-52. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2024-00083.

Ni Zhuowen,Zhu Hongchun,Li Huabing,et al.Analysis of the Types and Distribution of Inclusions in H13 Die Steel Electroslag Ingots[J].Special Steel,2024,45(06):48-52. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2024-00083.

摘要

使用2 t电渣重熔炉进行H13模具钢的制备。结合热力学计算、实验观察与统计分析，系统地研究了熔速为0.12 kg/s条件下H13模具钢在电渣锭中的夹杂物类型、尺寸、形貌以及分布规律。结果表明，H13模具钢中主要的夹杂物类型为MgO·Al

和球形的CaO·MgO·Al

。在电渣重熔过程中，MgO·Al

夹杂物会演变为MgO·Al

+CaO·Al

混合类型夹杂物或者CaO·MgO·Al

类夹杂物。同时，会有少量的S以各类夹杂物为形核质点进行析出，析出的成分主要为CaS，生成CaS包裹的CaO·MgO·Al

类夹杂物。在电渣锭中夹杂物尺寸主要以＜5 μm为主，5～＜10 μm的夹杂物较少，≥10 μm的夹杂物仅有少量存在。这与电极中夹杂物的分布类似，但总体的夹杂物数量有所减少。径向分布呈现先增加再减少的趋势，在二分之一半径附近出现夹杂物的富集。

Abstract

The H13 die steel was prepared by 2 t electroslag remelting furnace. Combined with thermodynamic calculation， experimental observation and statistical analysis， the type， size， morphology and distribution of inclusions in H13 die steel in electroslag ingot under a melting rate of 0.12 kg/s were systematically studied. The results show that the main inclusions in H13

die steel are MgO·Al

and spherical CaO·MgO·Al

. During the remelting process of electric slag， MgO·Al

inclusion evolves into MgO·Al

+CaO·Al

mixed type inclusion or class CaO·MgO·Al

inclusion. At the same time， a small amount of S will be precipitated with various inclusions as nucleation particles. The precipitated component is mainly CaS， forming CaO·MgO·Al

inclusions wrapped by CaS. The size of inclusions in the electroslag ingot is mainly less than 5 μm， 5-10 μm inclusions are less， and only a small amount of inclusions larger than 10 μm exist. The distribution is similar to that of the electrode， but the overall number of inclusions is reduced. The radial distribution shows a trend of increasing first and then decreasing， and the enrichment of inclusions occurs near half of the radius.

关键词

Keywords

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