氩气保护ESR对EAF-LF-VD-CC冶炼的高速车轴钢DZ2轧坯质量的改善

特殊钢 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (4): 25-29.

氩气保护ESR对EAF-LF-VD-CC冶炼的高速车轴钢DZ2轧坯质量的改善

张锦文^1,2，王文先¹，邬中华²，赵志刚²，王松伟²，王之香²，王玉玲²

1. 太原理工大学材料科学与工程学院，太原030024；
2. 山西太钢不锈钢股份有限公司技术中心，太原030003；

收稿日期:2020-12-10 出版日期:2021-07-15 发布日期:2022-03-09
作者简介:张锦文(1986-),男，博士研究生(太原理工大学)，工程师，2009年南京航空航天大学(本科)毕业，铁路车轴钢材料研发
基金资助:
国家重点研发计划项目(2017YFB0304600)

Improvement on Quality of Rolled Billet of EAF-LF-VD-CC Steelmaking High-Speed Railway Axle Steel DZ2 by Argon Shielding ESR

Zhang Jinwen^1,2,Wang Wenxian¹ ,Wu Zhonghua²,Zhao Zhigang²,Wang Songwei² ,Wang Zhixiang²,Wang Yuling²

1. College of Materials Science and Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024;
2. Technology Center, Shanxi Taigang Stainless Steel Co Ltd, Taiyuan 030003;

Received:2020-12-10 Published:2021-07-15 Online:2022-03-09

摘要/Abstract

摘要： 采用EAF-LF-VD-Φ690 mm铸坯和EAF-LF-VD-Φ690 mm铸坯-Φ740 mm ESR锭两种工艺分别制备了250 mm × 250 mm高铁车轴用DZ2钢轧坯,并研究了其低倍组织、夹杂物、碳偏析、金相组织和力学性能。结果表明:相比于电弧炉流程工艺,电渣重熔工艺得到的DZ2钢轴坯中心疏松和一般疏松从0.5～1.0级降低到0～0.5级,夹杂物尺寸从2.43～25.05 μm降低到1.42～9.32 μm,夹杂物形貌由棒状变为球形;横截面上碳含量分布从0.256%～0.269%降低到0.261%～0.265%,碳极差从0.013%降低到0.004%;屈服强度和抗拉强度分别提高了17.5%和13.8%,20℃横向和纵向冲击功分别提高36.2%和17.8%。

关键词: 高速车轴钢DZ2, EAF-LF-VD-CC, 电渣重熔, 夹杂物, 碳偏析, 力学性能

Abstract: The 250 mm x 250 mm rolled billets of high-speed railway axle steel DZ2 are rolled, by EAF-LF-VD-ϕ690 mm cast bloom and EAF-LF-VD-ϕ690 mm cast bloom-ϕ740 mm ESR ingot of two processes. The macrostructure, inclusions ,carbon segregation, microstructure and mechanical properties of the blooms are studied. The results show that: compared with EAF process flowsheet, the rating of central porosity and general porosity of DZ2 steel shaft billet obtained by ESR process reduces from 0.5 ~ 1.0 to 0 ~ 0.5 grade； the size range of inclusions reduces from 2.43 ~ 25. 05μm to 1. 42 ~ 9. 32μm, and the morphology of inclusion changes from rod-shaped to spherical； the carbon content distribution on cross-section reduces from 0.256% ~ 0.269% to 0.261 % ~ 0.265% , and the carbon range difference reduces from 0.013% to 0.004% ; the yield strength and tensile strength increase by 17.5% and 13.8% , respectively, and the transverse and longitudinal impact energy at 20℃. increase by 36.2% and 17.8% , respectively.

张锦文, 王文先, 邬中华, 赵志刚, 王松伟, 王之香, 王玉玲. 氩气保护ESR对EAF-LF-VD-CC冶炼的高速车轴钢DZ2轧坯质量的改善[J]. 特殊钢, 2021, 42(4): 25-29.

Zhang Jinwen, Wang Wenxian, Wu Zhonghua, Zhao Zhigang, Wang Songwei, Wang Zhixiang, Wang Yuling. Improvement on Quality of Rolled Billet of EAF-LF-VD-CC Steelmaking High-Speed Railway Axle Steel DZ2 by Argon Shielding ESR[J]. Special Steel, 2021, 42(4): 25-29.

[1]	张艳梅, 余海存, 仇秋玲. 固溶工艺对3Al-310S耐热钢组织和力学性能的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(6): 95-101.
[2]	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.
[3]	王利, 刘成宝, 李浩秋, 王毅, 孙宗辉, 刘春伟, 杨超云, 付志豪. 稀土对20CrMnTi齿轮钢夹杂物和疲劳性能的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(6): 117-124.
[4]	杨文彬, 刘中秋, 王芳, 黄雪驰, 郎宇平, 李宝宽. 熔速对高填充比06Cr18Ni11Ti电渣重熔铸锭凝固过程的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(6): 28-36.
[5]	谢康, 莫金强, 张威, 王丽君. 稀土Ce对441铁素体不锈钢碳氮化物析出的影响与控制[J]. 特殊钢, 2024, 45(6): 1-7.
[6]	郑安民, 樊轩宇, 黄增鑫, 毛旺旺, 于彦冲, 张金玲, 王社斌. 稀土Ce对20MnTiB冷镦钢中夹杂物演变的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(6): 37-47.
[7]	徐临超, 叶赛男, 王文权, 张新戈, 陆有, 郭威. 热处理工艺对锻造430F铁素体不锈钢组织和性能的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(6): 83-87.
[8]	赵昊乾, 张育明, 马博, 巩延杰, 孟耀青. LF精炼结束后软吹时间对帘线钢LX82 A夹杂物控制的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(6): 53-56.
[9]	袁麟, 胡小强, 刘洋, 李殿中, 谢晶, 陈伟. 稀土精炼与电渣重熔3%Cr轧辊钢对比分析[J]. 特殊钢, 2024, 45(5): 1-7.
[10]	唐远寿, 张十庆, 李方, 何钦生, 赵振, 王宏, 邹兴政, 王建桥, 黄雅丽. 淬火温度对M₆C强化2 200 MPa级超高强度钢力学性能的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(5): 108-112.
[11]	王树财, 郭京, 吴智龙, 韩魁, 赵越, 陈秀强. 高钼含量镍基合金低成本非真空感应炉冶炼[J]. 特殊钢, 2024, 45(5): 72-75.
[12]	徐烨玲, 王冲, 侯翔益, 黄嘉良, 廉心桐, 黄烁. GH4706合金涡轮盘锻件不同部位的组织及高温力学性能[J]. 特殊钢, 2024, 45(5): 102-107.
[13]	杨建华, 巨银军, 杨俊. 帘线钢XLX72 A中氧化物夹杂的演变解析与去除[J]. 特殊钢, 2024, 45(5): 66-71.
[14]	刘泳, 张雲飞, 赵英利, 赵楠, 赵峥嵘, 樊明强, 田志强. 改善模具钢洁净度与抛光性能的冶炼工艺实践[J]. 特殊钢, 2024, 45(5): 47-52.
[15]	曹玉龙, 张赛康, 汪秀秀, 马崇圣, 李光强. 加热温度对高钒高速钢中M₂C碳化物分解转变行为的影响[J]. 特殊钢, 2024, 45(4): 146-152.