50CrMo钢Φ600 mm连铸圆坯中心裂纹分析及工艺改进

钢厂90 t LD-LF-VD-CC流程生产的Φ600 mm钢50CrMo连铸圆坯中心裂纹比率达到30%,分析得出：连铸圆坯中心裂纹全部出现在内弧一侧。主要原因是该钢种柱状晶发达,内弧柱状晶基本延伸到圆坯中心,在矫直时圆坯中心产生开裂并向内弧侧扩展。通过采取将结晶器电磁搅拌电流由260 A提高到400 A,中间包钢水过热度由30～50℃降到15～30℃,拉速由0.34 m/min降到0.28 m/min,进拉矫机前支撑辊及拉矫机辊道对弧精度由0.40～1.00 mm降到0.20 mm以下等措施,50CrMo钢Φ600 mm连铸圆坯中心裂纹全部消除。     

减少A36含硼钢板坯角部横裂纹的工艺实践

A36含硼钢(/%:0.16～0.20C、0.10～0.25Si、0.20～0.40Mn、≤0.030P、≤0.015S、0.010～0.030Al、0.015～0.025Ti、0.001 0～0.001 8B)1 550 mm×230 mm板坯的生产流程为铁水预处理-210 t BOF-钢包吹氩-LF-连铸工艺。通过控制[C]≥0.16%,结晶器保护渣碱度由1.23提高到1.27,粘度由0.165 Pa·s降至0.123 Pa·s,在拉速1.0 m/min时负滑动时间由0.22 s降至0.15 s,降低结晶器和矫直段铸坯边部的冷却水量,控制铸机对弧精度和辊缝精度,铸坯表面未发现明显的横裂纹,铸坯的修磨量由0.18%降至0.03%。     

20CrMnMoH钢中间裂纹成因分析及改进实践

针对某钢厂生产的Φ600 mm 20CrMnMoH大圆坯低倍出现的中间裂纹的问题,通过低倍酸洗和金相显微镜对铸坯中间裂纹进行观察,并结合钢水成分和连铸过程控制,分析认为连铸二冷区水量分配不合理和铸坯缓冷效果不好,是造成本次中间裂纹缺陷的主要原因。通过降低二冷比水量至0.08 L/kg,优化二冷区三段水量分配比为45∶34∶21,使铸坯矫直处表面温度≥900℃;改造缓冷坑及优化缓冷工艺,采用热坯垫坑,入坑温度≥600℃,缓冷时间≥72 h,出坑温度≤200℃,避免了大圆坯中间裂纹的出现。     

加硼钢连铸坯中间裂纹缺陷的改善

通过对添加硼前后A36钢连铸坯中间裂纹分布特征及其高温力学性能的调查研究,分析了其中间裂纹的形成原因.结果表明,硼的加入降低了钢的零塑性温度是铸坯产生中间裂纹的内因,而铸坯在连铸过程中受弯曲应变、矫直应变以及辊缝不对中引起的过大应变是裂纹产生和扩展的外因.据此提出了相应的改进措施,有效地减轻了A36-B钢连铸坯中间裂纹.     

利用倒角结晶器消除连铸板坯的角横裂纹缺陷

 提出一种用以解决连铸板坯角横裂纹缺陷的倒角结晶器技术。倒角结晶器的数值仿真和工业化试验表明：倒角铸坯在连铸矫直区角部温度可以提高70℃以上,能够避开钢的高温低塑性区;同时,倒角的特殊的结构形式可以降低铸坯角部的Z向应力,有助于控制角横裂纹缺陷。     

物理模拟温度变化对钢的热塑性的影响

1　前　言实验室模拟表明 ,改变温度会导致连铸坯热塑性的较大变化 ,而矫直温度对热塑性影响较小。连铸普遍采用弧形结晶器 ,铸坯矫直时会使铸坯上表面产生应力 ,引起裂纹并扩展。等温拉伸试验表明 ,矫直温度降至 70 0～ 1 1 0 0℃范围时 ,钢存在热塑性区。本文对连铸过程中的热力学条件进行了物理模拟 ,目的是研究连铸过程中温度变化对钢的热塑性的影响。按下列方式进行连铸的物理模拟 ,即首先以商用软件获得一种典型的温度变化曲线即将一试样置于这种温度变化中 ,做低应变率下矫直时的拉伸试验 ,随后模拟实际变量 ,观察温度变化对热塑性的…     

梁板钢板坯角部横裂纹控制技术的研究

针对攀钢V和V-Nb微合金化低碳梁板钢200 mm连铸坯出现角部横裂纹缺陷,通过综合优化连铸工艺参数-将结晶器铸坯窄宽面热流比由原先的0.90～1.10降至0.75～0.85,保护渣的粘度由0.20 Pa • s降至0.16 Pa • s,稳定连铸拉速和连铸机工况条件,使铸坯角部横裂纹缺陷得到了明显改善,并消除了由此引起的热轧饭卷表面线纹和起皮缺陷,因梁板钢热轧板卷表面缺陷引起的降级改判率由30%降至0。     

260mm×300mm连铸坯内裂纹的分析和改进工艺实践

通过控制钢中硫含量≤0．020％，不同炉次中间包钢水温度波动范围由25℃降至10℃。调整结晶器水量为190～200m^3／h，控制拉速0．55～0．75m／min，使20CrMnTiH、40Cr、GCr15等钢种260mm×300mm连铸坯的内裂废品率由0．30％降低到0．01％，基本消除了铸坯内裂纹。     

水平连铸工艺对40Cr钢Φ150 mm管坯中间裂纹的影响

采用射钉试验、红外测温等方法研究了40Cr钢中150mm管坯水平连铸时拉速和中间包钢水过热度对坯壳厚度和铸坯中间裂纹的影响,以及结晶器冷却水参数对铸坯中间裂纹的影响。结果表明,当拉速1．99m／min,浇铸温度1544℃,中间包钢水过热度45℃时,结晶器进水温度29．3℃,出水温度63．4℃,铸坯液芯长17．47m,铸坯的中间裂纹≤0．1级,中心疏松和中心裂纹≤1．5级,满足产品要求。     

连铸圆管坯中间裂纹成因分析与改进

连铸圆管坯中间裂纹的存在可能导致钢管出现外折或内折,从而造成严重的后果。20钢连铸圆管坯在产品开发初期出现了中间裂纹,通过分析其钢水碳含量、硫含量、磷含量、锰硫比以及连铸二冷制度、铸坯拉速、钢水过热度等影响中间裂纹的因素,确定了中间裂纹产生的主要原因是钢水过热度控制过高,导致铸坯内部柱状晶发达,出现沿柱状晶分布的中间裂纹。通过降低钢水过热度、进一步降低二冷强度并保证冷却的均匀性、确保有效的结晶器电磁搅拌等提高铸坯等轴晶的方式,避免了中间裂纹的发生,稳定了20钢圆管坯的内部质量。     

板坯连铸倒角结晶器的开发与应用

 为减少连铸板坯角部横裂纹,在分析连铸坯角部横裂纹形成机制的基础上,提出了通过倒角结晶器减少角部横裂纹,以改变连铸板坯角部的二维传热,提高矫直时连铸坯的角部温度。数值模拟计算的结果表明,相对于直角连铸坯,倒角连铸坯在矫直区连铸坯角部温度明显提高,消除了角部Z向应力和应变集中。工业生产数据表明,采用倒角结晶器后,矫直区连铸坯角部温度从810~855℃提高到901~932℃,有效避开了钢的高温脆性区,连铸坯角部横裂纹发生率从10.6%稳定控制到1.6%以下,显著减少了连铸坯角部横裂纹。目前倒角结晶器稳定应用于首秦,所生产钢种涵盖了普碳钢、低合金钢、低碳钢和中碳含铌钢等。     

鞍钢连铸倒角结晶器的应用实践

针对鞍钢股份有限公司炼钢总厂四分厂含磷、铌铸坯角部横裂纹严重的问题,采用了倒角结晶器技术,优化了足辊结构,调整了结晶器窄侧冷却水流量,提高了锥度值。结果表明,铸坯在连铸矫直区角部温度可以提高100℃以上,角部横裂纹发生率降低了95%。     

Q355R连铸坯表面微裂纹研究

摘要：裂纹是影响连铸坯质量的主要缺陷,其成因和影响因素复杂众多。针对Q355R连铸坯表面微裂纹,在铸坯典型裂纹处采用金相观察、扫描电镜、能谱进行表征,进一步分析其形成机制,进而对连铸工艺进行优化改进。结果表明,铸坯表面的微小裂纹,其形貌不同于传统的网状星形裂纹和横裂纹,裂纹端主要为钝口且无延伸端,个别裂纹上端存在微裂纹细线,裂纹端呈“针”状且有延伸段。微裂纹主要成因是由结晶器卷渣、钢水二次氧化、钢水过热度大以及在连铸机弯曲和矫直区域外部应力共同作用所导致。通过对水口结构优化,改善结晶器流场,减弱结晶器卷渣,以及对连铸工艺优化,使铸坯表面微裂纹得到了有效控制。     

结晶器电磁搅拌器结构对大方坯内部质量的影响

为改善攀钢2#大方坯连铸机结晶器电磁搅拌的冶金效果,开展了改进连铸结晶器电磁搅拌器结构的现场试验.通过增大连铸结晶器电磁搅拌器外径和高度,减小电磁搅拌器内径,增加电磁搅拌器线圈匝数,结晶器区域电磁感应强度由29.5 mT增至57.2 mT,铸坯中心疏松≤1.0级的比例由90.72%增至96.85%,铸坯无中心缩孔的比例由90.72%增至94.87%,无中心裂纹的比例由61.56%增至72.65%,铸坯中心碳偏析指数由1.10～1.16降至1.05～1.08.     

大断面圆坯连铸温度场的数值模拟

通过大型通用有限元软件ANSYS建立铸坯凝固过程有限元仿真分析模型,在拉速0.25～0.35m/min,钢水过热度20℃的条件下,对20钢Φ中600mm和40Cr钢Φ500 mm圆坯连铸过程进行了计算和分析,得出距液面0～32 m时铸坯表面温度变化曲线。计算结果表明,当20钢Φ600 mm圆坯的拉速为0.3 m/min时,结晶器出口坯壳厚度为30.9 mm,结晶器出口铸坯温度为1050℃,二冷区表面最低温度978℃铸坯在距液面19.71 mm处完全凝固。Φ600 mm圆坯连铸机20钢生产实践表明,拉速0.25 m/min,结晶器出口铸坯表面温度为1048℃,二冷区表面最低温度为918℃,与模拟结果相似。     

天津钢管公司连铸圆坯表面裂纹特征和预防措施

总结了检查天津钢管公司生产的Ф210～310mm连铸圆管坯表面裂纹的经验。叙述了浇铸温度高，保护渣润滑膜不均匀，铸坯拉速不稳定，二冷水不均匀，中间包水口不对中，合金钢铸坯冷却和再加热速度过快及钢中五害元素超标和结晶器铜管偏移等致使圆铸坯表面形成的11种裂纹的特征及其预防措施。     

20CrMnTi钢凝固过程数值模拟与质量控制

包钢开发了圆坯连铸数学模型对20CrMnTi钢凝固过程进行数值模拟计算,精确计算铸坯凝固进程,指导连铸工艺控制与二冷优化等技术措施,精确控制铸坯温度场与凝固终点位置,使20CrMnTi圆形铸坯中间裂纹、中心裂纹得到稳定控制,中心疏松和缩孔得到明显改善。     

含铌钢HRB400Nb 180 mm x 180 mm铸坯角部裂纹分析及改进工艺

通过对含铌钢HRB400Nb 180 mm×180 mm连铸坯产生的角部裂纹进行研究分析,结果表明,由于连铸冷却工艺、钢水氮含量和结晶器保护渣工艺控制不当易导致含铌钢铸坯角部沿晶开裂。通过工艺改进钢液氮含量由原（67～98）×10^-6降至（40～55）×10^-6,结晶器角部圆弧半径由8 mm调整为12 mm,结晶器冷却水量由150m³/h降至120m³/h,二冷比水量由1.35 L/kg降至1.1L/kg,二冷分配比由26:48:17:9调整为36:34:19:11,保护渣碱度由0.65调整为0.82、粘度由1.3 pa·s调整为0.69 pa·s、熔点由1260℃调整为1150℃等,有效解决了铸坯表面角部裂纹缺陷,保证了轧材的产品质量。     

YQ450NQR1高强高耐候乙字钢边裂分析与控制

 为了降低YQ450NQR1乙字钢边裂比例，检验分析了典型边裂缺陷形貌及组织特征，并通过试验验证了形成边裂的关键影响因素。结果表明，边裂缺陷是铸坯原生裂纹在轧制过程变形扩展形成的，根本原因是结晶器保护渣润滑传热不良造成振痕过深且宽度不均，并且矫直温度处于脆性区。优化连铸结晶器保护渣物性指标后，凝固传热及润滑作用得到明显改善，铸坯振痕宽度由3～10 mm改善至7～9 mm，振痕深度由1.0~1.5 mm优化至1.0 mm以下，消除了铸坯角部裂纹和渣坑缺陷；优化连铸冷却，使矫直温度避开脆性温度区，最终YQ450NQR1乙字钢边裂比例由21.80%~22.28%降低至0.59%。为乙字钢边裂缺陷控制提供参考。     

含铌钢HRB400Nb 180mm×180mm铸坯角部裂纹分析及改进工艺

通过对含铌钢HRB400Nb 180 mm×180 mm连铸坯产生的角部裂纹进行研究分析,结果表明,由于连铸冷却工艺、钢水氮含量和结晶器保护渣工艺控制不当易导致含铌钢铸坯角部沿晶开裂。通过工艺改进钢液氮含量由原(67～98)×10~(-6)降至(40～55)×10~(-6),结晶器角部圆弧半径由8 mm调整为12 mm,结晶器冷却水量由150m~3/h降至120m~3/h,二冷比水量由1.35 L/kg降至1.1L/kg,二冷分配比由26:48:17:9调整为36:34:19:11,保护渣碱度由0.65调整为0.82、粘度由1.3 pa·s调整为0.69 pa·s、熔点由1 260℃调整为1 150℃等,有效解决了铸坯表面角部裂纹缺陷,保证了轧材的产品质量。