连铸生产电工钢W600时,连铸坯表面易产生瓦楞状缺陷。瓦楞状缺陷严重影响了成品的外观和磁性能,成为连铸生产电工钢的一大制约因素。为了研究瓦楞状缺陷的成因,首先对生产的W600铸坯进行金相观察,研究其组织对瓦楞状缺陷的影响。再利用Thermo-Calc热力学软件,对W600硅钢进行了相图计算,研究其相变过程,并利用差示扫描量热仪(DSC)测试W600铸坯相变温度。最后使用Gleeble-3500热模拟机对W600铸坯进行高温拉伸,研究温度对其强度及变形方向性的影响。由金相观察发现W600铸坯具有发达的柱状晶,晶粒粗大且几乎形成穿晶结构。由相图计算结果可知奥氏体相区温度较高,且停留温度范围较窄,促进晶粒的长大。这是由于W600碳含量很低且含较多的硅,硅是铁素体形成元素,会封闭γ相区。由高温力学性能测试结果可知W600铸坯强度低且受拉伸过程中变形具有明显的方向性,通过变形方向性指数K发现W600铸坯在700℃~900℃及1150℃左右的温度范围内具有明显的方向性,铸坯柱状晶发达是变形易产生方向性的原因。通过以上研究结果推测,W600铸坯易产生瓦楞状缺陷是因为铸坯柱状晶发达且晶粒粗大,铸坯强度低且变形易产生方向性。因此要改善W600连铸坯瓦楞状缺陷,一方面要在连铸生产过程中尽量让表面温度位于A4或A1温度附近(1200℃~1275℃及1000℃~1100℃左右),另一方面要提高W600铸坯的等轴晶率。本文用Pro CAST软件建立了W600连铸过程传热模型和凝固组织模型,研究连铸工艺参数(过热度,冷却强度,拉坯速度)及成分对W600铸坯等轴晶率的影响,优化W600连铸生产工艺参数及其成分。研究发现冷却强度及过热度对W600等轴晶率影响较大,因此选择较低的过热度(10~20℃),适当的拉坯速度(1.5~1.7 m/min),比原生产所用略低的冷却强度(原生产冷却强度的0.7~1.0倍)有利于提高等轴晶率。另外W600的硅含量对连铸坯等轴晶率影响较大,锰与铝含量对等轴晶率影响较小。确定成分优化的方向为Si 1.45%、Al 0.20%、Mn 0.20%左右。