段望春 张得俭 张 兴 蹇 乐 缑顺虎

(甘肃省机械科学研究院 甘肃兰州730030)

1 前言

锭模的使用寿命很低，多数锭模应用不久便发生裂纹而报废。个别锭模在浇筑过程中发生突然炸裂，致钢水到处流窜飞溅。容易引起人身及设备事故。国内围绕提高锭模质量和使用寿命开展了许多研究［1－4］，在锭模材质方面研究结果表明:不同材质的锭模具有特定的组织优势［5］。因此，研究锭模在生产过程中的组织和性能变化，为分析锭模失效原因，改进锭模材质提供可靠的理论依据，是一项重要的任务。铁合金产品中元素的偏析不仅关系到产品成分的均匀程度，而且在保证产品质量、降低有害元素含量、为下道工序提供优质产品，以及提高经济效益方面有着不可低估的作用［6］。

2 试验过程

2.1 锭模的制作及生产的铸锭

本项目根据自主研发的铁合金清洁生产线要求，制作的锭模如图1a)所示，锭模材质分别为QT600－6 和HT200，不同材质制作锭模各15 个。其中，QT600－6 材质锭模球化级别不低于GB/T 9441－1988 规定的球化级别5 级。生产的FeSi50铸锭如图1b)所示。

图1 自制的锭模及生产的铸锭

2.2 试验参数

使用中频感应炉熔炼，先熔炼10kg 铁屑，再加入200kg 破碎后的FeSi50，合金液温度升至1450℃～1500℃时开始浇注，试验过程主要工艺参数如表3。试验过程主要工艺参数如表1 所示。冷却介质:水。

表1 铸造工艺参数

2.3 试样制备

锭模使用前、后，各取组织分析试样1 个，试样规格:15mm×15mm ×10mm。铸锭试样沿铸锭纵向剖面切取厚度为5mm 试样。

3 试验结果及分析

3.1 锭模金相分析

对各试样进行抛光处理后采用自制的硝酸酒精腐蚀液，侵蚀5s，清洗后运用光学显微镜对试样进行观察分析，结果如图2、图3、图4、图5 所示。……