《表1 所取4个炉次T.O、[N]和[Als]的实验结果》

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《连铸换包过程中20CrMnTi齿轮钢的洁净度分析》

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所取4个炉次T.O、[N]和[Als]的检测结果如表1所示，4个炉次的均值在不同工位的变化趋势如图3所示。从表1中可以看出，所取炉次的T.O含量在VD精炼结束后可以达到0.000 8%～0.000 9%（平均0.000 87%），钢液的洁净度已经达到了一个比较高的水平。同时，VD精炼后钢中[N]含量分布在0.003 8%～0.004%（平均0.003 9%）之间。中间包钢液在换包和稳态浇注时的对比结果表明，钢液进入中间包后的T.O和[N]含量都有不同程度的升高，尤其是在更换钢包后开浇后的前几分钟内。具体来讲，中间包内钢液T.O含量在开浇后的3 min最大增加到了0.001 7%（炉次1），约为VD精炼后的2倍；[N]含量则最大增加到了0.004 49%，变化最大的炉次（炉次4）增加了0.000 67%，这证明了换包过程中的钢液存在二次污染的现象。当钢包开浇20 min后浇注达到稳态时，此时钢液的T.O和[N]含量相比换包时呈降低的趋势，T.O分布在0.001%～0.001 4%，[N]含量分布在0.0041%～0.004 5%，整体高于VD精炼后的水平，这说明钢包到中间包的整个钢液浇注过程存在持续性的二次氧化现象，且有时程度较为严重，这也是影响齿轮钢钢液洁净度的重要环节。铸坯的洁净度数据分析表明，换包过程中4个铸坯样品的T.O含量分布在0.001 0%～0.001 3%的范围内，整体低于换包时中间包内T.O含量（0.001 0%～0.001 7%），这说明一部分夹杂物在中包到结晶器的过程中得以去除。另外需要注意的是，换包时4个铸坯的T.O含量整体高于稳态浇注铸坯样中的含量（0.001 0%～0.001 1%）。[N]含量的变化有着同样的趋势，换包时铸坯中的[N]含量高于稳态铸坯的[N]含量，平均差值为0.000 08%，最大差值可达0.000 18%，也证实换包铸坯洁净度相对较差这一现象。