H13模具钢电渣锭中夹杂物的类型以及分布规律分析

doi:10.20057/j.1003-8620.2024-00083

特殊钢 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (6): 48-52.DOI: 10.20057/j.1003-8620.2024-00083

H13模具钢电渣锭中夹杂物的类型以及分布规律分析

倪卓文，朱红春，李花兵，姜周华，孙正鑫，何志禹

（东北大学冶金学院，沈阳 110819）

收稿日期:2024-04-09 出版日期:2024-11-30 发布日期:2024-12-01
通讯作者: 朱红春 (1989—)，男，副教授，博士生导师
作者简介:倪卓文 (1999—)，男，博士
基金资助:
国家自然科学基金资助 (Nos.52374330/52325406)

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

（School of Metallurgy， Northeastern University， Shenyang 110819， China）

Received:2024-04-09 Published:2024-11-30 Online:2024-12-01

摘要/Abstract

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·Al2O3和球形的CaO·MgO·Al₂O₃。在电渣重熔过程中，MgO·Al₂O₃夹杂物会演变为MgO·Al₂O₃+CaO·Al₂O₃混合类型夹杂物或者CaO·MgO·Al₂O₃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·Al₂O₃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。与电极的分布类似，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。

关键词: 电渣重熔, H13模具钢, 夹杂物类型, 夹杂物分布

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·Al₂O₃ and spherical CaO·MgO·Al₂O₃. During the remelting process of electric slag， MgO·Al₂O₃ inclusion evolves into MgO·Al2O3+CaO·Al₂O₃ mixed type inclusion or class CaO·MgO·Al₂O₃ 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·Al₂O₃ 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.

Key words: Electroslag Remelting, H13 Die Steel, Types of Inclusions, Distribution of Inclusions

中图分类号:

TF132 ','1');return false;" target="_blank">
TF132

倪卓文, 朱红春, 李花兵, 姜周华, 孙正鑫, 何志禹. 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(6): 48-52.

Ni　Zhuowen, Zhu　Hongchun, Li　Huabing, Jiang　Zhouhua, Sun　Zhengxin, He　Zhiyu. Analysis of the Types and Distribution of Inclusions in H13 Die Steel Electroslag Ingots[J]. Special Steel, 2024, 45(6): 48-52.

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