保护渣在连铸机中的应用

结晶器保护渣在连铸浇注过程中起着非常重要的作用,其功能主要是在连铸结晶器内发挥着绝热保温、防止钢液氧化、控制传热、润滑铸坯的作用,是促进连铸技术发展、保证连铸工艺顺行及铸坯质量的关键性材料。鉴于其重要性,仔细地分析和研究了连铸保护渣的各种物理化学性能,并结合钢种和铸坯断面等工艺条件,系统地分析了保护渣性能对浇注的影响和如何正确的选择保护渣。     

含钛不锈钢连铸保护渣的研究

连铸保护渣作为结晶器与铸坯之间相互作用的介质,对含钛不锈钢的的连铸工艺顺行和铸坯质量改善影响显著.针对含钛不锈钢连铸过程中出现的冷皮问题,通过分析连铸结晶器内渣-金界面反应,钛化物在连铸保护渣中的溶解吸收行为,及其对于连铸保护渣理化性能和冶金性能的影响作用,探讨了含钛不锈钢连铸保护渣的主要研究方向.     

连铸保护渣的研制和应用

1 前言连铸生产中,结晶器保护渣起钢水表面保温、防止氧化、吸附钢中夹杂、控制结晶器与铸坯间的热流量和摩擦力等作用。保护渣的合理生产和正确使用,对于改善铸坯质量、提高连铸生产率、降低生产成本会有显著的效果。酒钢目前的连铸生产,存在生产工艺不稳定、钢水洁净度不高、结晶器液面波动大等     

连铸保护渣的试验研究与应用

本文介绍了连铸保护渣的原料选择及对保护渣性能的研究、现场试验和铸坯质量等情况，并分析了影响保护渣性能、熔化特性和铸坯质量的因素。     

薄板坯连铸及其铸坯表面缺陷的形成机理

薄板坯连铸连轧技术已成为了钢铁冶金技术发展的主要趋势之一,但薄板坯连铸具有拉速高、凝固速度快、铸坯宽厚比大等特点,使得铸坯容易出现表面夹渣、表面裂纹等缺陷,而这些铸坯表面缺陷问题的产生与结晶器流场、温度和热流分布有直接的联系。因此,对薄板坯连铸结晶器内高温动态行为进行系统地概述,并在此基础上分析了铸坯表面缺陷的形成机理。研究表明,薄板坯连铸结晶器内钢液流动更加紊乱、涡流速度更快,这不利于夹杂物的上浮,且容易导致卷渣的发生,增大铸坯表面夹渣缺陷产生的可能。此外,在钢液湍流和涡流的作用下,铸坯内温度分布不均,加上在高拉速下结晶器内热流更大,这使得铸坯表面更易产生裂纹缺陷。     

序言

正自20世纪60年代采用伸入式水口和保护渣浇铸以来,保护渣技术就逐渐融入连铸技术中,成为现代连铸技术的重要组成部分。随着以高拉速为技术特征的高效连铸技术推广、连铸品种的扩大和特殊品种的出现,保护渣在保证连铸工艺顺行和获得表面质量优良的铸坯方面的作用地位愈显突出。人们对保护渣的重视程度也在不断加强,勿容置疑,结晶器保护渣已成为连铸工艺中的一种关键性功能材料。     

保护渣碱度对薄板坯结晶器平均热流量的影响

在钢的连铸过程中,钢水在结晶器内的凝固对铸坯的产量和质量均有很大影响,几乎所有的铸坯表面缺陷均形成于结晶器内。近年来,随着连铸拉速的增加及对铸坯表面质量要求的提高,有关结晶器冷却、传热对钢水的初始凝固及表面纵裂纹影响的研究成为连铸科学研究的重点。结晶器壁热流不均是纵裂纹产生的有利环境,保护渣控制传热为常用的措施。薄板坯浇铸时由于拉速高,为获得表面无缺陷铸坯,对保护渣控制传热的要求更高,同时也需协调保护渣的润滑功能。通过生产试验,研究比较3种碱度保护渣（CaO/SiO2分别为1.06、1.26和1.48）对薄板坯结晶器平均热流量的影响,发现与低碱度保护渣相比,使用高碱度保护渣时,结晶器热流量最低,有利于实现弱冷却,形成均匀凝固坯壳,在一定拉速条件下浇铸裂纹敏感钢种时有助于获得良好表面质量的铸坯。     

小方坯连铸机高拉速技术改造和生产实践

高拉速、高效连铸一直是连铸技术的发展方向,小方坯连铸高拉速还可能实现高温出坯和直接轧制。针对某钢厂现有170 mm×170 mm方坯连铸与生产条件,探索了通过采用多锥度结晶器、非正弦振动、结晶器保护渣调整和优化二次冷却等措施进行高拉速技术改造。实现了现有铸机拉速提高50%的生产目标,铸机单流产量达到35 t/h以上,生产拉速由2.0～2.3 m/min提高至2.7～3.1 m/min,最高拉速达到3.45 m/min。基于生产实践,总结了高拉速连铸生产实践的冶金效果;研究表明,为了保证铸坯质量,高拉坯连铸对铸机和工艺的精细化设计提出了更高的要求。     

结晶器保护渣性能对12Mn2VB钢连铸坯表面质量的影响

针对12Mn2VB钢的铸坯表面缺陷,从缺陷特征形成、钢质特性和保护渣性能对连铸坯壳生长影响等方面进行了分析研究,找出了原保护渣存在的问题,试验选择了改进型保护渣,明显改善了12Mn2VB钢铸坯和轧材的表面质量,取得了良好效果.     

高拉速薄板坯连铸中碳钢保护渣开发与应用

针对在高拉速情况下薄板坯连铸过程中频繁出现"冷齿"、黏结以及铸坯表面纵裂纹较多等问题,依据中碳钢凝固收缩特性并结合现场实际生产情况,开发了一种适合在高拉速情况下薄板坯中碳钢连铸用保护渣。生产实践表明,在拉速提高后,使用新型保护渣基本避免了铸坯表面纵裂纹的产生,也无"冷齿"、黏结等报警现象出现,铸坯质量显著提高,完全满足生产要求。     

连铸坯振痕形成机理及电磁控制技术

综述连铸坯振痕形成机理，特别介绍了最近提出的一种新的振痕形成机理，认为连铸过程中结晶器振动导致初始凝固坯壳的“温度波动”是铸坯表面振痕形成的一个重要原因。为减轻振痕，改善连铸坯表面质量，介绍了多种振痕控制技术和最近提出的两种电磁连铸新技术：调幅磁场耦舍结晶器振动的电磁连铸技术和调幅磁场下无结晶器振动的电磁连铸技术。     

AZ91D摩托车发动机壳体压铸模设计

针对摩托车发动机壳体的结构特点及工艺要求,介绍了一种切实可行的压铸模设计方案。该压铸模选择最大截面为分型面,浇注系统设计时采用FLOW-3D仿真软件进行模拟填充,用模温机及循环的冷却水控制模具温度,设置斜销式抽芯机构。经生产实践证明,铸件达到了图纸的各项要求,并已进行小批量生产。     

结晶器液面控制系统在宝钢4号连铸机的应用

液面控制是现代连铸机生产高品质、无缺陷连铸坯的关键质量控制点,同时也是保证连铸生产稳定的重要因素之一。目前连铸结晶器液位检测的形式有放射性同位素法、涡流法、浮子法,等等。稳定结晶器液位有调节塞棒或滑板、调节拉速以及滑板或塞棒与拉速同时调节等多种方式。宝钢4号连铸机采用了先进的液面测量和控制反馈系统,该系统集成了德国西门子S7300PLC和捷克VUHZ液面检测系统,实现自动开浇、正常浇注、浸入式水口快换、浇注中断、终浇控制等功能。     

铝杆连铸连轧机结晶器液位模糊控制方法的研究

铝杆连铸连轧生产过程中,结晶器铝水液位波动不但直接影响铸坯的质量,而且会导致浇铸过程中的铝液外溢或者外漏事故。针对铝线连铸连轧机结晶器液位控制的技术现状,对控制系统进行改进。同时,对结晶器液位控制的算法进行分析与研究,选用两输入一输出PID参数模糊自调整控制器,并根据原有生产线的经验值对控制器的隶属度函数与控制规则进行设计。Simulink仿真结果验证了此模糊控制方法对铝线连铸连轧液位控制的有效性及与常规PID控制相比的优越性。     

连铸圆坯结晶器的热流计算与讨论

基于结晶器温度和热流实测数据,采用反算法模拟了圆坯结晶器热流场,清楚显示出热流沿结晶器纵向和周向不均匀不对称分布特征．利用得出的热流场数据,拟合得到沿结晶器纵向、周向和铸坯间的热流公式,其中考虑了拉速和结晶器安装状态的影响,并与已发表的经验公式进行了对比．采用的反算模拟方法和拟合的热流公式有助于实现连铸结晶器热流的可视化,以及由于指导连铸过程中的热流分析和事故分析．     

Solidification microstructure of M2 high speed steel by different casting technologies

The present work investigated the solidification microstructure of AISI M2 high speed steel manufactured by different casting technologies,namely iron mould casting and continuous casting.The results revealed that the as-cast structure of the steel was composed of the iron matrix and the M2C eutectic carbide networks,which were greatly refined in the ingot made by continuous casting process,compared with that by the iron mould casting process.M2C eutectic carbides presented variation in their morphologies and growth characteristics in the ingots by both casting methods.In the ingot by iron mould casting,they have a plate-like morphology and grow anisotropically.However,in the ingot made by continuous casting,the carbides evolved into the fiber-like shape that exhibited little characteristics of anisotropic growth.It was noticed that the fiber-like M2C was much easier to decompose and spheroidize after heated,as a result,the carbides refined remarkably,compared with the case of plate-like carbides in the iron mould casting ingot.     

纯铜热型连铸过程三维微观组织模拟

采用宏观温度场模拟与微观组织模拟相耦合的方法，建立了宏微观统一的模型[直接差分（Direct Difference）-元胞自动控制（Cellular Automaton）模型，即CA-DD模型]，模拟研究了纯铜热型连铸凝固过程各工艺参数对固．液界面位置和晶粒淘汰的影响。结果表明：随着连铸速度的增大，固-液界面逐渐向型口外侧移动，晶粒淘汰趋势逐渐减弱。铸型温度对晶粒淘汰有一定的影响。模拟结果与试验结果符合较好。     

连铸技术的发展与现状

连铸工艺和技术现已为全世界各国普遍采用,许多钢厂已实现全连铸。经过六十年,连铸技术和设备都有了飞速的发展,主要体现在结晶器的改进,电磁搅拌,电磁制动技术的应用,薄板坯连铸、近终形连铸、连铸自动化的实现,中间包冶金,保护渣技术等方面,采用新技术,新设备,缩短铸钢流程,提高连铸生产率,降低成本是连铸发展的趋势。     

板坯连铸保护渣分钢种应用技术

在当前连铸生产过程中,随着当前品种钢种类的不断增加和成分的不断优化,对板坯连铸保护渣提出了新的要求,需要保护渣根据分钢种设计理化指标来提高保护渣的适应性。生产实践表明,采用板坯连铸保护渣分钢种应用技术,在满足连铸稳定生产的基础上,提高了板坯的表面质量和角部质量,同比板坯合格率得到明显提升,为今后保护渣理化指标的设计提供了新方向。     

快速判断板坯连铸机双缸式结晶器液压振动指标

结晶器液压振动在板坯连铸生产中具有重要的作用。传统检测装置在线检测振动参数难度比较大。本文通过示波器检测,计算结晶器液压振动装置的位移、振幅、相位差等参数,对振动系统的振动状态进行研究,并与专业检测机构的检测结果进行了对比。结果表明,可利用示波器对结晶器液压振动进行分析,为双缸式结晶器液压振动状态的检测与评价找到了一种简单而快捷的方法。