[发明专利]一种连铸坯宏观偏析的评价方法

摘要

本发明提供一种连铸坯宏观偏析的评价方法，从连铸坯宽度方向中心位置并贯穿连铸坯内外弧表面取样坯，将样坯沿铸坯厚度方向切割成两部分，并标记内、外弧；按照冷却区域对铸坯质量的影响，从铸坯表面到铸坯中心分成结晶器质量影响区、喷淋冷却质量影响区及中心质量影响区。对所制取的试样进行化学成分检验，将检验数据代入公式，得到所测元素偏析数据，最终转换成连铸坯从表面到中心的实测元素偏析图、平均宏观偏析水平图、宏观偏析波动指数图及二冷区平均偏析水平趋势图。本发明可实现偏析度检验结果的定量化，保证分析结论的客观性，建立连铸坯宏观偏析度与生产工艺参数的直接联系，为连铸生产工艺改进提供真实的基础数据。

主权项

一种连铸坯宏观偏析的评价方法，其特征在于，具体方法和步骤为：(1)样坯提取：从连铸坯宽度方向中心位置取样坯，样坯要贯穿连铸坯内外弧表面，尺寸规格以满足化学分析为准；(2)试样制备：将样坯沿铸坯厚度方向切割成两部分，并标记出样坯内弧、外弧部分；(3)影响区划分：铸坯沿厚度方向，按照冷却区域对铸坯质量的影响，从铸坯表面到铸坯中心分成三个影响区，即结晶器质量影响区、喷淋冷却质量影响区及中心质量影响区，其中：结晶器质量影响区分为表层质量影响区、气隙形成前影响区和气隙形成后影响区；喷淋冷却质量影响区分为扇形一段质量影响区、扇形二段质量影响区、扇形三段质量影响区、扇形四段质量影响区；(4)成分检验：对所制取的试样进行化学成分检验，将样坯从内弧表面到铸坯中心分成n个化学成分检测点，每个取样点进行化学成分检测，检测元素为C、Si、Mn、S、P及O、N；(5)数据处理：将所测得的单个元素偏析数据代入以下公式：$S=\frac{M_S}{M_P}$$\mathrm{ASL}=\frac{\underset{1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}|S-1|}{n}+1$FSL＝max|S_max‑S_min|_zone$\mathrm{SQN}=\frac{1}{\mathrm{ASL}}$…④${\mathrm{ASQN}|}_{\mathrm{mould}}=\frac{1}{\mathrm{\Σ}{\mathrm{ASL}}_{\mathrm{surface}}+\mathrm{\Σ}{\mathrm{ASL}}_{\mathrm{B\ΛGF}}+\mathrm{\Σ}{\mathrm{ASL}}_{\mathrm{\Λ\ΛGF}}}$${\mathrm{ASQN}|}_{\mathrm{spray}}=\frac{1}{\underset{n=1}{\overset{1}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{ASL}}_1+{\mathrm{ASL}}_2+.....{\mathrm{ASL}}_n}$${\mathrm{ASQN}|}_{\mathrm{centerline}}=\frac{1}{{\mathrm{\ΣASL}}_{-\mathrm{cl}}+{\mathrm{ASL}}_{+c}+.....{\mathrm{ASL}}_{-\mathrm{cu}}}$式中：S为偏析度；Ms为实测含量；Mp为平均含量；ASL为平均宏观偏析水平；FSL为宏观偏析波动指数；Smin为最小宏观偏析度；Smax为最大宏观偏析度；SQN为偏析指数；ASQN为二冷区平均偏析水平；ASQN︱mould:为铸坯结晶器区域平均偏析水平；ASL_surface为铸坯表面平均偏析水平；ASL_BAGF为气隙形成前平均偏析水平；ASL_AAGF为气隙形成后平均偏析水平；ASQN︱spray:为铸坯水冷区域平均偏析水平；ASQN︱centerline为铸坯中心区域平均偏析水平；ASL₁、ASL₂…ASL_n:铸坯水冷区域各取样点平均宏观偏析水平；ASL_‑cl、ASL_+c、…ASL_‑cu:铸坯中心区域各取样点平均宏观偏析水平；(6)绘制趋势图：将计算后所得数据进行整理，并转换成连铸坯从表面到中心的实测元素偏析趋势图、平均宏观偏析水平趋势图、宏观偏析波动指数趋势图及二冷区平均偏析水平趋势图。