曹天一 李莉娟 朱雷敏 豆乃远 殷子豪 陈佳艺

(1.上海大学先进凝固技术中心，上海 200444； 2.常州中天钢铁集团有限公司技术中心，江苏 常州 213011)

合金工具钢应用广泛，其淬硬性、淬透性、耐磨性和韧性均比碳素工具钢高，但其使用条件非常苛刻[1]，所以通常高合金工具钢含有较多的C、Cr、Mo、V等元素。C和合金元素含量较高，组织中会有严重的合金元素偏析和粗大的网状碳化物等缺陷，严重影响工具的使用寿命和使用性能[2]。由于铸坯- 轧材的组织和性能遗传性，钢材的很多质量问题都源于铸坯。铸坯的缺陷(如偏析)一旦形成，则很难通过轧钢、热处理等后续加工进行弥补，会遗传给轧材形成异常组织，甚至导致产品力学性能不合格、使用寿命低等质量问题[3- 4]。所以现在各厂对连铸坯的质量十分重视，促进连铸坯的均质化已迫在眉睫。

目前铸坯的均质化技术主要有末端电磁搅拌和轻压下技术等[5]。但由于铸坯的凝固末端位置波动，均质化效果不稳定，质量参差不齐。已有研究表明，细化凝固组织是最有效的均质化途径，其方法主要有化学法和物理法两大类。化学法主要是向熔体中心添加细化剂[6- 9]，在有色金属和铸铁中的应用效果很好。但由于钢铁冶炼温度高，细化剂在钢液中难以形成形核核心，故尚未在钢铁行业应用。物理法主要有超声波[10- 15]、机械搅拌[16- 17]、电磁搅拌[18- 21]、电磁振动[22- 23]和脉冲电磁场[24- 29]等，其中超声波和机械搅拌在使用中机械装置会被高温钢水溶解，因而污染钢水，也未得到实际应用。……