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高铬钢复合轧辊铸造中大型夹杂物的分析及控制办法
摘要：高铬钢复合轧辊广泛应用于钢铁、有色金属等行业的轧机中，在其铸造过程中，夹杂物的产生对轧辊的质量和性能造成了严重影响。本文通过分析夹杂物的来源及其形成机理，总结了常见的夹杂物类型，并在此基础上提出了相应的控制办法，包括优化原料、优化铸型设计、改进工艺参数等。研究表明，通过合理的控制措施，可以有效降低夹杂物的产生，提高高铬钢复合轧辊的质量与性能。
关键词：高铬钢复合轧辊；夹杂物；分析；控制办法
一、引言
高铬钢复合轧辊是钢铁、有色金属等行业轧机中不可或缺的重要部件。然而，在其铸造过程中，夹杂物的产生对轧辊的质量和性能产生了极大的影响。因此，分析夹杂物的来源及其形成机理，并提出相应的控制办法，对于提高高铬钢复合轧辊的质量与性能具有重要意义。
二、夹杂物的来源及形成机理
1.原料夹杂物：主要包括氧化物、硫化物等。这些夹杂物主要通过原料中存在的杂质引入。
2.气孔：由于液体金属中存在的气体在铸造过程中析出而形成。
3.渣眼：在铸造过程中，液体金属与模具表面的氧化物反应产生固态颗粒，其中一部分在后续过程中剥离形成夹杂物。
4.晶粒夹杂物：在凝固过程中，由于包括晶粒成核、长大、聚集等原因，会在晶界上形成夹杂物。
三、常见的夹杂物类型及分析方法
1.气孔：通过金相显微镜观察样品的断面，结合扫描电子显微镜和能谱仪等仪器对其形貌和成分进行分析。
2.渣眼：通过对渣眼的观察和测量，分析其数量和大小，并通过电子探针分析仪等仪器获取其元素成分。
3.晶粒夹杂物：通过金相显微镜观察晶体的断面，分析晶界夹杂物的形貌和组成。
四、控制夹杂物的办法
1.优化原料：提高原料的纯度，减少原料中的杂质含量，从根本上降低夹杂物的产生。
2.优化铸型设计：通过优化铸型结构和冷却系统设计，控制液态金属的流动，避免气孔和渣眼的产生。
3.改进工艺参数：合理控制铸造温度、浇注速度等工艺参数，避免液态金属在凝固过程中出现过高的浓度极化，降低晶粒夹杂物的形成。
五、实验结果及讨论
通过对高铬钢复合轧辊的铸造过程进行优化控制，成功降低了夹杂物的产生。分析结果表明，原料的优化能有效降低氧化物、硫化物等夹杂物的含量。铸型设计的优化能有效减少渣眼和气孔的产生。工艺参数的改进能有效降低晶粒夹杂物的形成。
六、结论
通过分析夹杂物的来源及其形成机理，本研究提出了控制夹杂物的办法，包括优化原料、优化铸型设计、改进工艺参数等。实验结果表明，通过这些控制措施，能够显著降低夹杂物的产生，提高高铬钢复合轧辊的质量与性能。
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