无缺陷连铸异型坯生产及其热送热装技术研究

通过对异型坯连铸工艺的优化、结晶器保护渣性能和连铸设备的改进,解决了连铸异型坯容易产生的表面纵向裂纹、表面横向裂纹、表面划痕和腹板中心线裂纹等质量问题,使异型坯质量大大提高,为连铸异型坯热送热装创造了条件。通过对生产调度系统的改进,实现了异型坯热送热装轧制,异型坯热送热装使热轧H型钢产量增加,能耗下降,经济效益显著。     

保护渣对连铸异型坯表面质量的影响

文中分析了结晶器保护渣对连铸异型坯质量的影响，主要讨论了异型坯腹板纵裂纹、表面针孔及翼缘端部凹陷等铸坯质量缺陷，特别是对表面针孔缺陷做了热力学计算，从理论上分析了异型坯产生缺陷的原因，提出了适合马钢异型坯连铸结晶器保护渣的主要指标和性能。     

连铸异型坯质量缺陷的形成机理与应对措施

文中总结了异型坯连铸主要缺陷的形成机理与应对措施.就腹板纵裂纹、圆角处裂纹和表面夹渣方面分析了表面缺陷产生的原因;以中心裂纹、翼缘顶端角部裂纹和气泡的特征说明了内部缺陷的发生机理.对于表面质量缺陷,主要是对钢水成分、冷却方式、保护渣性能等进行优化;对于内部质量缺陷,主要通过调整钢水过热度、拉速、浸入式水口位置等方案进行改良.最后,阐明了异型坯连铸过程需要重点关注的事项.     

高锰系列H型钢腹板裂纹的研究与控制

针对困扰生产线锰含量较高的H型钢易出现轧制后产生腹板裂纹缺陷的情况,从炼钢、连铸、轧钢等工艺环节对H型钢裂纹产生的原因进行了分析,重点研究了铸坯夹杂物、拉速、中间包温度、保护渣、连铸异型坯断面温度对连铸异型坯出现腹板裂纹的机理的影响。通过有针对性地工艺改进和相关措施的实行,有效的控制了高锰系列H型钢腹板裂纹问题。     

减少异型坯裂纹的工艺研究

结合连铸坯凝固理论和异型坯在结晶器内以及二冷段所受的应力，分析了异型坯这种独特断面铸坯表面裂纹和内部裂纹的形成机理。根据机理分析对异型坯的冷却制度和保护渣理化性能进行适当优化。通过降低结晶器和二冷段的冷却水量，增大结晶器保护渣粘度等措施，减少了异型坯裂纹的产生。     

含Nb亚包晶钢异型坯连铸工艺研究

通过数值模拟、热模拟及工业性试验,优化了含Nb亚包晶钢异型坯连铸工艺,研制出了新型的含Nb亚包晶钢异型坯连铸用保护渣,解决了含Nb亚包晶钢连铸异型坯容易产生表面裂纹的技术难题,使含Nb亚包晶钢异型坯低倍一级品率达到94%以上,在此基础上开发出了海洋石油平台用H型钢、铁道车辆用H型钢、高强度H型钢桩等各种用途的热轧H型钢产品,产品性能优良,满足了用户的需求.     

减少连铸异型坯表面纵裂纹的工艺研究

马钢连铸异型坯存在表面纵裂纹,是造成轧后废品的主要原因。对连铸坯表面温度测量,对结晶器传热进行热模拟分析。结果表明,连铸坯表面温度差异很大,由于异型坯形状的特殊性,结晶器传热存在严重的不均匀性,而热应力导致纵裂纹。为了抑制表面总裂纹,必须改善结晶器传热,改进保护渣性能,稳定浇注条件。     

H型钢腹板纵向裂纹缺陷分析

H型钢腹板裂纹的主要表现形式为纵向长裂纹。采用光学显微镜、扫描电镜和能谱等手段，对津西钢厂连铸异型坯生产的H型钢腹板裂纹进行了研究。研究发现，铸坯质量是H型钢腹板纵向裂纹产生的主要原因之一，为下一步进行裂纹工艺控制指明了研究方向。     

莱钢近终形异型坯表面纵裂原因分析及改进措施

对近终形异型坯腹板表面纵向裂纹问题进行了分析，找出了工艺和设备方面的影响因素，通过对钢水质量、冷却条件、设备结构等方面进行优化改进，解决了铸坯表面裂纹缺陷问题，铸坯质量合格率由94％提高到99．5％。     

含铌中碳钢异型坯保护渣固态渣膜的研究

利用光学显微镜、扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）,对用于浇铸含Nb中碳钢异型坯的试验保护渣固态渣膜进行了分析。结果表明,固态渣膜的析晶率较低,只有约5%;结晶析出物的矿物组成主要为硅灰石,伴有少量的霞石。试验保护渣的固态渣膜在连铸过程中不能很好地控制传热,对减少腹板裂纹的产生不利。     

H型钢V形开裂的缺陷研究与优化

 针对H型钢“V”形开裂问题，研究了连铸异形坯存在的质量缺陷，对同类连铸生产具有参考与借鉴意义。H型钢由异型坯轧制生产而成,其比表面积较大,通过连铸生产时铸坯表面冷却强度极不均匀,各面受力情况较为复杂,而对其整个生产工艺流程及质量控制方面均有较高要求。以新泰钢铁公司实际生产中发生轧制开裂的Y Q235B连铸坯为研究对象，通过对缺陷铸坯进行重熔检测，采用ANSYS软件与现场检测相结合的方法，分析了铸坯表面纵裂纹的形成原因及控制方法。结果表明，H型钢V形开裂的主要原因是由腹板和R角处的纵向裂纹造成的，而形成纵向裂纹的主要原因是冶炼过程中控制不合理，精炼脱不够；连铸过程中不能有效地控制和去除夹杂物；铸坯环向温度梯度过大，造成腹板和R角处冷却极不均匀，应力应变过大。通过采取优化改进工艺后，异型坯轧制出现V形开裂比例由原先的80%降低至5%以下，产品质量大幅提升。     

连铸坯表面纵裂纹的产生原因及控制措施

介绍了连铸坯表面纵裂纹的成因及特征,从钢水成分、连铸机拉速、保护渣液渣层厚度和结晶器液面波动、结晶器冷却效果和二次冷却方面,提出了防止连铸坯表面纵裂纹的具体措施。     

Two-dimensional heat transfer model for secondary cooling of continuously cast beam blanks

Abstract

A two-dimensional heat transfer model was developed for the secondary cooling system during beam blank continuous casting. The finite element method was used to calculate the heat transfer. Accurate cooling boundary conditions in the secondary cooling zone are involved, including spray water cooling, water evaporation cooling, radiation cooling and roll contact cooling in the casting direction and non-uniform distribution of spray water flow density in the cross-section. The causes of longitudinal crack at the fillet during Q235 steel continuous casting were analysed on the basis of the simulation of the developed model, and then the spray water flow and the transverse nozzle layout were optimised. Practical results show that the surface quality of the beam blank improved after optimisations. Numerical results from the present model were validated using previous experimental measurements, which show good agreement.     

510L汽车大梁钢表面纵裂纹控制

汽车大梁钢510L由于碳含量在包晶区内,容易出现表面纵裂,本文通过控制钢中碳含量、钢水过热度,使用专用结晶器保护渣,调整结晶器冷却水流量等一系列措施,表面纵裂纹明显减少。     

连铸结晶器综合传热系数的定量分析

对宝钢2号连铸机现场数据的采样分析结果表明：连铸坯在线宽度对结晶器综合传热系数没有影响。钢水过热度对综合传热系数也影响不大,但拉坯速度对综合传热系数的影响很明显,保护渣可有效地控制结晶器的冷却强度和冷却均匀性,是消除铸坯纵裂的主要手段。