10B21冷镦钢连铸小方坯表面异常振痕成因分析及控制

针对某钢厂10B21冷镦钢连铸小方坯表面出现的深振痕和弯曲振痕问题,利用金相显微镜对铸坯表面异常振痕特征进行了观察,结合实际生产条件分析了表面异常振痕的形成原因,最后提出了调整结晶器振动参数和结晶器电磁搅拌参数的工艺优化措施并进行了生产试验。结果表明,工艺参数优化后铸坯表面异常振痕问题得到有效解决,振痕平整、规则,深度明显变浅,振痕处奥氏体晶粒尺寸明显变小,铸坯表面裂纹显著减少。     

高频调幅磁场下无结晶器振动电磁连铸技术的实验研究

研制了可以产生方波、正弦波及三角波3种波形高频调幅磁场发生器，并对其在结晶器内产生的磁场进行了测量．进行了3种波形高频调幅磁场下的无结晶器振动电磁连铸实验，结果表明：在方波、三角波和正弦波调幅磁场作用下的无结晶器振动电磁连铸过程中，当调制波频率略低于系统固有频率时，弯月面与结晶器壁间断接触距离最大，保护渣润滑效果最好，连铸过程拉坯阻力最小，连铸坯表面质量相对较好；在3种高频调幅磁场中，与三角波和方波相比，正弦波较易于减小拉坯阻力和改善铸坯表面质量。     

软接触电磁连铸对铸坯表面质量的影响

为改善铝基复合材料铸坯的表面质量,采用割缝式结晶器并在初始凝固区域分别施加等幅高频磁场和调幅磁场进行软接触电磁连铸实验。结果表明,施加等幅高频磁场能够有效提高铸坯的表面质量,随着输入电流从30 A增加到80 A,铸坯表面质量提高,得到表面光洁的铸坯,而施加高频调幅磁场,铸坯表面光亮度提高,但铸坯表面会出现周期性的振痕,且振痕出现的频率与调幅波的频率有关,频率越高,振痕的间隔就越小。     

软接触电磁连铸技术的研究进展

介绍了软接触电磁连铸技术及其原理,该技术可有效提高铸坯的表面质量,着重分析了实现钢的软接触电磁连铸在结晶器结构、材质以及电磁场参数等方面需要解决的问题,并介绍了该技术的最新研究成果:高频调幅磁场及无结晶器振动的电磁连铸技术.     

Incoloy800H高温耐腐蚀合金电磁软接触连铸技术的实验研究

通过分析Incoloy800H合金与碳钢等材质的电导率差异性,以及Incoloy800H合金电磁软接触连铸试验结果,证实了镍铬铁基高温耐腐蚀合金电磁软接触连铸的可行性。采用电磁感应法对切缝式结晶器内的磁场分布进行了测量,得出不同电源功率和磁场频率对磁场大小和分布的影响效果,从而选取出适当的电磁参数进行了Incoloy800H电磁软接触连铸对比试验。试验结果表明,当电源功率为66 kW,频率为20 kHz时,铸坯表面质量明显提高,表面振痕明显减轻,凹陷和表面裂纹等缺陷消失。当电源功率增加至100 kW时,铸坯表面质量下降,出现了波浪状振痕和切缝棱边。     

钢的软接触电磁连铸技术

介绍了软接触电磁连铸技术并分析了其作用原理,该技术可有效提高铸坯的表面质量,着重分析探讨了工业上实现钢的软接触电磁连铸在结晶器结构、材质以及电磁场参数等方面需要解决的关键问题,并介绍了该技术的最新研究成果:高频调幅磁场电磁连铸技术和无结晶器振动的电磁连铸技术.     

高频电磁场对15CrMo连铸坯表面质量和等轴晶率的影响机理

采用小线圈法对结晶器内的磁场分布进行了测量,并对结晶器内磁场,电磁力和钢液流速分布进行了数值模拟.在实验室连铸机上进行了合金结构钢15CrMo的连铸实验,对连铸坯表面形貌进行了观察与分析.提出了高频电磁场对连铸坯质量影响的机理:施加高频电磁场后,保护渣通道拓宽,铸坯与结晶器壁间的渣道动压减小,有效地抑制了铸坯表面振痕的产生;受电磁场Joule热以及保护渣热阻增加的影响,已结晶同相的温度梯度减小,柱状晶生长受到抑制.此外,实验测量和数值模拟结果表明,由于磁场在拉坯方向分布不均匀,在弯月面区域形成上,下2个,,向相反的涡流,钢液环流造成固/液界面前沿液柑的温度梯度减小,有利于形成成分过冷而获得发达的等轴晶组织.     

304L不锈钢连铸坯表面振痕形貌及宏观偏析成因分析

采用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析等手段观察分析了304L不锈钢连铸坯表面振痕附近微观组织形貌,发现了一种新的熔断溢流型振痕形貌和两种表面宏观偏析带:一种出现在凹陷型振痕的底部,另一种位于溢流型振痕底部弧钩线上方的三角区域.能谱分析结果显示,主要偏析元素为Si、Mn和Ni,其偏析率分别为1.1～1.6、1.3和1.1～1.2.研究结果表明,熔断溢流型振痕和偏析带的形成与连铸过程中初始凝固区域的温度变化、弯月面的凝固变形以及结晶器的振动有着密切的关系.     

结晶器振动方式对改善铸坯振痕深度的研究与实践

结晶器正弦振动模式下,250 mm厚连铸坯振痕深度较深,通过试验3种非正弦振动模式找出了最优的非正弦振动参数.优化后的非正弦振动方式下铸坯振痕深度最小为0.16 mm;碳含量主要通过影响钢的高温强度来影响振痕的深度;随着铸坯拉速的提高,振痕有减轻的趋势;结晶器振动方式和参数的选取要综合考虑保护渣消耗等因素.     

EVOLVEMENT MECHANISM OF SURFACE OSCILLA- TION MARKS ON ROUND BILLET DURING SOFT–CONTACT ELECTROMAGNETIC CONTINUOUS CASTING

在实验室立式连铸机上对碳素结构钢Q235B进行了电磁软接触连铸实验,测量了结晶器内磁场分布和Sn--Pb--Bi合金熔体弯月面形状. 结果表明,采用电磁软接触连铸技术, 可以显著改善铸坯表面质量; 当电源功率达到最佳值时, 振痕完全受到抑制, 铸坯表面光洁; 但当电源功率过大时,铸坯表面出现波浪形振痕. 分析认为, 铸坯表面质量得到改善是高频电磁场的Lorentz力效应和Joule热效应共同作用的结果;当电源功率过大时, 分瓣结晶器 内的磁场分布不均匀,沿结晶器周向呈波浪形分布, 加之钢水液面波动也更加剧烈,因此在铸坯表面产生波浪形振痕.     

钢铁生产短流化及连续化浅析

论述70年代以来短流程钢厂的发展情况,着重介绍了直接还原、熔融还原和薄板坯连铸新技术,提出“熔融还原─铁水预处理─转炉复吹─二次精炼─薄板坯连铸连轧─冷轧”的现代短流程钢厂新构思。     

热型连续铸造法包铸光学纤维

用热型连铸工艺实现了铝合金包铸光学纤维。试验比较了几种涂料对光纤的保护作用。认为糖粘结的石墨涂料涂层薄，具有疏松结构及良好的高温溃散性，保护效果良好。文中还对光纤的断裂原因进行了分析。     

OCC 技术研究现状及其进展

ＯＣＣ技术从发明至今已有２０年的历史，目前已有３０家以上公司采用该技术开发出产品，在工业中获得广泛应用。评述了ＯＣＣ研究现状及其应用情况，并提出了在国内开展ＯＣＣ技术值得重视的几个问题。     

应用Fluent对水平连铸40Cr管坯温度场分布及传热的研究

本文以水平连铸40Cr圆坯结晶器内温度场分布为研究对象,采用Fluent数值模拟软件凝固传热模型并结合射钉试验共同研究了管坯在不同拉坯工艺条件下,结晶器内40Cr钢液温度场分布及凝固传热过程,并对不同拉坯参数下铸坯试样进行了检测分析。研究发现：水平连铸拉坯工艺参数：拉速V＝2.35(m/min),浇注温度T＝1540℃,中间包过热度ΔT＝36℃的拉坯参数下,结晶器内的温度场分布均匀稳定,铸坯质量好,产量高。研究表明,采用Fluent数值模拟软件凝固传热模型并结合射钉试验可以有效分析在不同拉坯工艺条件下水平连铸结晶器内的温度场分布及凝固传热过程,并进一步制定合理的拉坯工艺参数,降低管坯质量缺陷的发生,提高铸坯质量。     

宽厚板连铸机控制系统的升级改造

莱钢4号宽厚板连铸机控制系统由于设计缺陷,已不能适应现场工艺及设备的要求。通过优化切割定尺系统,增加涂料喷号机,结晶器振动控制系统升级,现场设备适应性改造,完善大包称重系统等措施,提高了铸机整体的控制能力和水平,实现了连铸铸机整体的高度自动化控制,提高了产品的质量及产能。     

板坯结晶器钢液流动电磁控制技术

板坯结晶器内钢液流动会影响铸坯的质量,控制和优化结晶器内钢液流动对于提高铸坯质量具有重要意义.电磁控制技术已经成为控制和优化结晶器内钢液流动的重要技术.论述了结晶器内钢液流动对铸坯质量的影响,并介绍了结晶器内钢液流动的电磁场控制技术和特点,以及在钢厂的应用.     

热型连铸技术在单晶铜生产中的应用状况

热型连铸是一项近净成形（near—net—shape）技术，它是将定向凝固和连铸技术结合起来的一种新型工艺。通过对有关文献的综述介绍了热型连铸技术的特点和目前国内外研究、应用现状，重点介绍了热型连铸技术在单晶铜生产中的应用、单晶铜的性能特点以及市场需求，提出了该技术的局限性及今后的改进方向和发展前景。     

无柱状晶钢坯的连铸技术——半固态连铸

无柱状晶钢坯连铸技术是现代连铸技术的一个新发展，所得钢坯具有优异的成形加工性能。其基本过程包括合金熔炼，预结晶器预热，熔体搅拌和振动，凝固拉坯等基本环节。论述半固态连铸的基本概念，目前的应用，坯料的组织和性能以及今后的发展方向。     

Microstructure near corners of continuous-cast steel slabs showing three-dimensional frozen meniscus and hooks

Frozen meniscus features near the slab corners in continuous-cast ultra-low-carbon steel samples were investigated using special etching reagents and optical microscopy. The three-dimensional (3D) continuous shapes of hook defects along the oscillation marks around the slab corners were constructed from a set of micrographs taken at different vertical sections. The hook depth variation was traced around the slab perimeter. The maximum hook depth was observed at the corners and concave curvature was observed on a 45° vertical section from the corner. Horizontal cross-sections through the oscillation marks near the corners provide evidence that liquid steel overflow caused the oscillation mark. Shrinkage of the corner allows the overflowing steel to penetrate deeper into the larger corner gaps, giving rise to oscillation marks that point down in the casting direction at the corner. These results also explain the complex, 3D subsurface microstructures observed near the corners of the slab and quantify the hook depth and shape.     

连铸坯振痕和凝固钩基础研究

对低碳钢连铸板坯窄面进行了振痕及凝固钩的研究,根据凝固钩的形貌定义了凝固钩深度、长度、角度等参数,观察到了完整叶状的凝固钩典型形貌,发现了凝固钩捕获气泡的现象,并统计了凝固钩的出现与振痕深度的关系。经过对结果的分析,得到了如下结论：完整叶状凝固钩结构是由形核线和两侧的枝晶组成的;凝固钩能捕获结晶器内上浮的气泡而影响铸坯的表面质量;在大于0.5 mm的深振痕处不存在凝固钩结构。最后,用观察结果解释了振痕变深时凝固钩的变化过程。