西瓜大棚管晶粒晶界及晶内现象

抗拉强度和伸长率分别为595MPa和33%，西瓜大棚管表现较高的强度和较好的塑性。通过金相显微镜和扫描电镜分析，发现低碳西瓜大棚管开裂的原因为钢材近表面的大颗粒夹杂物。大颗粒夹杂物中含有Zr、Na、Mg等元素，是冶炼过程水口和耐火材料的严重侵蚀及保护渣卷渣造成的。经石墨化退火后，西瓜大棚管的组织主要由铁素体+石墨+少量渗碳体组成，其中，石墨粒子的尺寸较为细小，分布也较为均匀，渗碳体主要以球状的形式分布铁素体晶粒晶界及晶内。

避免卷渣的西瓜大棚管（/%:0.06～0.09C、≤0.10Si、1.20～1.50Mn、0.08～0.10P、0.30～0.50S）150mm×150mm铸坯连铸结晶器保护渣。生产结果表明，保护渣性能达到X1215低碳高硫西瓜大棚管的生产要求；连铸坯合金元素偏析度均为0.90～1.10，S和Mn偏析度分别为0.95～1.05和0.98～1.03，连铸坯内部质量良好。西瓜大棚管是顺应易切削无铅、低硫这一发展趋势而产生。具有亚共析成分的钢种其石墨化过程一直较难，因此开发该钢种的关键是促进其石墨化过程。研究表明，通过合理的成分设计和工艺处理，可以在较短的时间内钢中C原子的石墨化。西瓜大棚管石墨化退火时，C原子除了能在析出相上形成石墨外，还能自发形核及长大形成石墨。

根据西瓜大棚管现有结晶器保护渣FRK-2和FRK-49性能分析的结果，以FRK-2保护渣（/%:32.68SiO2、24.42CAO、3.30MgO、9.52Al2O3、5.40Na2O、3.10Fe2O3、3.59F-、12.60C）为基础开发了较高碱度，保温效果好，较低粘度，有一定还原性以降低弯月面处S和O含量。

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