高拉速下37Mn5钢连铸圆坯内部质量控制研究

37Mn5钢是生产J55级石油套管的专用钢，广泛应用于石油化工行业。石油套管是石油钻探的重要器材，由于工作环境极为恶劣，对钢管的性能提出了非常严格的要求，若套管由于某种意外发生损害可能会造成整口井的减产甚至报废。石油套管采用圆坯穿管成材，对铸坯的中心质量要求严格，铸坯的中间裂纹、中心缩孔以及疏松等缺陷都会严重影响套管的质量。

北京科技大学的学者针对φ200mm37Mn5钢圆坯高拉速下铸坯存在的内部裂纹、中心缩孔与中心疏松等缺陷，结合生产实际分析得出过热度高、结晶器电磁搅拌强度偏小、二冷工艺及喷嘴布置不合适是引起铸坯质量问题的主要原因。通过建立经射钉及测温试验验证的凝固传热模型与采用高斯计测量电磁搅拌磁场的分布特征分别对二冷工艺制度和结晶器电磁搅拌参数进行优化，同时对二冷区喷嘴布置进行改进。结果表明：对于φ200mm断面37Mn5钢连铸拉速从1.4m/min提高到1.8m/min，铸坯内部质量明显改善，内部裂纹消失，中心缩孔和中心疏松均为0.5级，若过热度大于30℃，仍存在比较严重的中心缩孔。