SS400铝镇静钢连铸板坯角横裂纹成因及对策

针对SS400铝镇静钢连铸板坯的角横裂纹缺陷问题,研究了铸坯的高温力学性能、铸坯在矫直区内的角部温度,同时对铸坯角横裂纹缺陷试样进行了金相分析并对裂纹表面进行了SEM观察.研究分析认为对于SS400铝镇静钢,在800 ℃左右,奥氏体向铁素体转变引起的晶间脆化以及在更高温度开始析出的AlN对晶界的脆化降低了钢的延塑性,使得铸坯在这一温度附近矫直时导致角部出现沿晶开裂.在对连铸机二冷喷嘴水量分布研究的基础上,通过更改二冷喷嘴的位置和排布方式,减弱了对铸坯角部的冷却,从而有效地避免了角横裂纹缺陷的发生.     

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。     

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。     

中碳钢铸坯角部裂纹缺陷研究与控制

对涟钢生产的Q235B等中碳钢板坯在热轧过程中出现板卷表面结疤缺陷进行了研究。采用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析对铸坯角部裂纹进行检测分析,结果表明扇形段矫直区间铸坯温度控制不合理是铸坯产生角部裂纹的主要原因。     

板坯角横裂成因及控制措施

针对微合金化钢角部横裂纹缺陷,从连铸工艺角度分析了板坯角横裂的形成原因,提出了微合金化钢角部横裂纹缺陷的控制措施。通过优化二次冷却强度、稳定结晶器液面、提高铸机精度、调整二冷喷嘴宽度、采用倒角结晶器及控制钢液增氮等措施,提高了铸坯表面质量,板坯角部横裂纹得到了有效改善,缺陷发生率由24%降低至2%。     

含铌微合金钢连铸坯角部裂纹控制二冷新工艺

基于唐钢中厚板厂含铌钢板坯连铸生产实际,采用数值模拟方法研究了Q345B- Nb含铌钢板坯连铸过程实施铸坯角部二冷高温区角部组织多相变晶粒细化控冷工艺的可行性。结果表明,通过在结晶器窄面足辊下方增加6组针对铸坯角部强喷淋冷却的喷嘴结构,可使铸坯角部温度下降至约600 ℃,而后减少立弯段中下部3区与4区冷却水量,可使铸坯角部温度回升至900 ℃以上,满足铸坯角部多相变温度控制条件。在此基础上,将新控冷工艺应用于现场实际,实施铸坯二冷高温区多相变控冷新工艺后,铸坯角部距表面0~20 mm范围内的组织均可由传统工艺下“奥氏体＋先共析铁素体膜”结构转变成“铁素体＋珠光体”结构,且晶粒细化至不大于20 μm,铸坯抗裂纹能力大幅提高,含铌钢连铸坯角部裂纹率由原工艺的5.89%稳定控制在小于0.1%水平。     

Q235连铸板坯角部裂纹形成机理及控制

为了解决Q235连铸坯角部裂纹缺陷,采用缺陷微观形貌分析和工艺参数影响规律统计分析相结合的方法研究了缺陷形成原因。结果表明：铸坯矫直前AlN大量析出是其产生角部裂纹的主要原因。基于AlN析出热力学分析,随着钢中铝和氮含量降低,AlN开始析出的温度下降,矫直温度范围内AlN析出量显著减少。考虑实际生产,确定了降铝措施作为改善铸坯角部裂纹缺陷的控制措施,现场应用后,Q235连铸板坯角部裂纹指数由3.59下降到0.19,钢中铝的质量分数平均下降126.64×10^-4%,合金使用成本降低。     

舞钢生产连铸坯表面角部横裂纹的成因分析

针对舞钢1 900 mm板坯连铸机生产连铸坯角部经常出现的横裂纹,从连铸坯裂纹产生机理和影响因素角度进行分析,最终确定铸坯角部矫直温度过低以及边部存在凹陷是角部横裂纹产生的主要原因,对此提出了预防措施。通过结晶器锥度、一冷水、二冷水等工艺参数优化及设备改造,有效地控制了连铸坯角部横裂纹的产生。     

预防Q345C-Hq钢板坯角横裂的试验研究

对武钢三炼钢厂3号铸机生产的Q345C-Hq钢板坯内弧角横裂的成因进行了分析研究,发现该钢种的"塑性低谷区"温度范围较宽并偏高,而采用常规连铸工艺生产,矫直时板坯的角部处于钢种的脆性温度区,内弧因受张力而产生沿角部振痕谷底伸展的裂纹.为此,提出了减少二冷水量以提高铸坯温度,使铸坯在矫直区避开钢种的脆性温度范围的预防措施,试验表明:该措施对于预防板坯内弧角横裂是有效的.     

预防Q345C—Hq钢板坯角横裂的试验研究

对武钢三炼钢厂3号铸机生产的Q345C—Hq钢板坯内弧角横裂的成因进行了分析研究，发现该钢种的“塑性低谷区”温度范围较宽并偏高，而采用常规连铸工艺生产，矫直时板坯的角部处于钢种的脆性温度区，内弧因受张力而产生沿角部振痕谷底伸展的裂纹。为此，提出了减少二冷水量以提高铸坯温度，使铸坯在矫直区避开钢种的脆性温度范围的预防措施，试验表明：该措施对于预防板坯内弧角横裂是有效的。