轻压下对管线钢连铸坯中心偏析影响的研究

介绍了不同的动态轻压下位置对铸坯内部质量的影响.通过对试验铸坯横断面的低倍枝晶检验和沿铸坯厚度方向上的化学成分分析,发现动态轻压下对连铸板坯中心偏析的改善效果十分明显.枝晶检验结果表明, 5块X70管线钢试验铸坯中心偏析等级均在B0.5以下,中间裂纹和三角区裂纹等级也都小于0.5.虽然5块铸坯的轻压下位置有所不同,但铸坯内部质量均为良好,达到内控标准.同时根据化学成分分析结果计算元素沿厚度方向上的偏析比发现:浇铸管线钢板坯较佳的动态轻压下位置应为fs=0.5~0.8.     

连铸大方坯动态轻压下冶金效果分析

动态轻压下技术是减轻铸坯的中心偏析与疏松缺陷、提升铸坯内部质量的有效途径.包钢新建的5号大方坯铸机的动态轻压下控制系统由北京科技大学与包钢合作设计和开发,能够在非稳态的浇注条件下进行有效的动态轻压下和动态二冷配水实时控制.针对重轨钢U71Mn、U75V等代表性钢种,在5号连铸机上进行了动态轻压下冶金效果热负荷试验.经过合理地制定试验方案、取样设计以及冶金效果分析,结果表明,采用动态轻压下工艺后,铸坯中心疏松明显减轻,中心区域等轴晶率增加,连铸坯横断面上C成分分布更加均匀,中心C偏析指数波动范围明显变窄,有效减轻了铸坯的中心偏析缺陷,铸坯内质得到明显提升.     

连铸工艺参数调整对连铸坯中心偏析的影响

研究了过热度、拉速、二冷水量、电磁搅拌投用值以及轻压下量等主要连铸工艺参数改变对连铸坯中心偏析的影响。在不影响连铸坯表面质量的前提下,对铸坯凝固过程中影响铸坯内部偏析的拉速、二冷水量、电磁搅拌投用值和轻压下量等工艺参数进行优化,从而改善了连铸坯的中心缺陷,减少了铸坯中心偏析,提高了产品内部质量。     

浅谈1#板坯连铸机铸坯质量影响因素和控制措施

通过连铸坯低倍腐蚀评估铸坯中心偏析、中心疏松等铸坯内部缺陷,反馈铸坯内部质量。从铸机辊缝、动态轻压下、喷嘴、钢水过热度、化学成分等方面研究铸坯内部质量的影响因素和控制措施。工艺优化后连铸低倍合格率上升8.17个百分点,提高了1#连铸机的内部质量。     

应用动态轻压下改善板坯内部质量的实践

介绍了动态轻压下装置与相应的产品质量情况，分析了该工艺的优缺点。根据对动态轻压下连铸坯的低倍硫印试验结果，分析了钢液成分、轻压下量、拉速等因素对铸坯偏析等内部质量的影响。     

连铸板坯凝固末端大压下改善铸坯内部质量

探讨了单对辊凝固末端大压下对连铸板坯内部质量的影响。研究中,分析检测了不同拉速条件下Q345D连铸坯低倍组织特征,并对铸坯中心疏松进行了定量测量。结果表明,采用大压下能够有效改善连铸坯的内部质量。拉速为0.70 m/min时,大压下15 mm相比轻压下时铸坯在宽度1/2位置、1/4位置处的中心疏松体积均明显降低。轻压下时铸坯宽度1/2、1/4位置处的中心疏松体积分别为1.73×10-7、2.68×10-7 cm3/g;大压下15 mm时铸坯宽度1/2、1/4位置处的中心疏松体积分别为5.33×10-8、-1.84×10-8cm3/g。轻压下、大压下15 mm时连铸坯中心碳偏析均较轻,但后者相对稍重,最大值分别为1.176、1.282;轻压下与大压下条件下,铸坯宽度1/4位置中心碳偏析均高于宽度1/2位置。特别地,大压下15 mm时,铸坯宽度1/2位置、1/4位置处,连铸坯中心靠外弧侧出现负偏析,最大负偏析值为0.916。     

重轨钢大方坯连铸动态轻压下技术研究

针对攀钢大方坯连铸机投产初期引进的轻压下装备技术冶金效果不明显、重轨钢铸坯中心疏松、中心偏析等内部缺陷较严重的问题,开展了优化重轨钢连铸轻压下工艺的现场试验,对比研究了轻压下工艺对重轨钢铸坯中心疏松、中心偏析等内部质量的影响,建立了适应重轨钢要求的动态轻压下工艺技术.生产实践表明,重轨钢铸坯内部质量明显提高,铸坯中心疏松评级≤1.0级的比例由28.41%增至99.91%,中心偏析评级≤1.0级的比例由40.91%增至100%,中心缩孔≤1.0级的比例由92.05%增至100%,铸坯中心碳偏析指数由1.17降至1.05,连铸坯轧制的重轨的内部质量和力学性能完全满足350 km/h高速轨要求.     

高级别管线钢连铸板坯动态轻压下最佳压下位置研究

介绍了不同动态轻压下压下位置对连铸板坯内部质量的影响。通过对连铸板坯横断面的低倍检验结果和沿连铸板坯厚度方向化学成分分析，发现动态轻压下对连铸板坯中心偏析的改善效果十分显著，高级别管线钢的最佳动态压下位置fa=0．5-0．8。     

动态轻压下技术在大方坯连铸机上的应用

动态轻压下技术可降低铸坯中心偏析,改善铸坯中心疏松状况.本文主要介绍了动态轻压下技术的冶金原理,并根据应用效果,分析工艺参数对铸坯内部质量的影响.     

改善高碳钢小方坯碳偏析工艺研究

轻压下是改进高碳钢小方坯碳偏析的有效方法。利用小方坯铸机现有拉矫辊进行轻压下工艺研究,通过力学计算对拉矫机压下力进行分析,并建立小方坯连铸凝固传热模型研究不同工艺条件下的铸坯固相率分布,研究小方坯连铸轻压下的可行性。为了达到良好的轻压下效果,并将现有铸机的拉矫辊由凹面改为平面。通过凝固计算和压下试验研究,开发出适用于当前小方坯高碳钢连铸的最佳轻压下工艺参数,结果表明小方坯高碳钢采用轻压下工艺后内部质量得到提升,碳偏析指数可降低到1.1以下。     

Study on the Design of the Soft Reduction Unit of High‐Speed Billet Casters

The production of continuously cast products that display very low centre segregation and thus more homogeneous properties is an important objective, particularly for high‐speed continuous casting of billets, in meeting increasingly stringent quality requirements. In addition to the well known methods of reducing macro‐segregation in continuous casting, inline deformation of the partially solidified strand, already used successfully in slab and bloom casting, offers an alternative for producing material with low segregation level. The present report considers the feasibility and effectiveness of mechanical soft reduction for the continuous casting of billets. The structural design of the soft reduction unit as a stand or segmental construction was investigated, as well as the influence of varying roll diameters. A strand of the existing billet caster S4 was modified for this purpose and soft reduction tests were conducted on spring steel grade 54SiCr6 at casting speeds between 3.30 and 3.60 m/min. The conclusions drawn from the test results as regards roll diameter, required reduction rate and necessary reduction force formed the basis for designing the soft reduction unit of the new billet caster SO that went in operation in March 2004.     

连铸坯轧制厚钢板极限规格缺陷分析与改进

针对连铸坯轧制特厚板超声波探伤不合格的问题,对连铸坯及钢板取样进行热酸浸低倍组织检验,并对钢板样进行金相分析。结果表明,连铸坯本身有较严重的中心疏松和中心偏析,钢板有疏松残留,偏析严重处伴生微裂纹。通过提高钢液纯净度,投用连铸电磁搅拌(S-EMS),优化轻压下工艺,增加单道次压下量等措施,保证了特厚板质量,探伤合格率达到98.97%。     

160mm×160mm轴承钢连铸小方坯轻压下工艺优化

摘要：针对轴承钢GCr15连铸小方坯断面的中心缩孔、中心偏析等常见内部质量缺陷，确定了轻压下区间并进行压下试验。通过对压下试验结果的分析，得到了轻压下工艺参数与铸坯中心疏松、中心偏析的关系。试验结果表明，采用凝固末端轻压下技术后轴承钢内部质量得到明显的改善，可将铸坯中心缩孔级别控制在1.0级以下，而不合理的压下量分配会导致铸坯出现压下裂纹。1号、2号拉矫辊分配较小的压下量可有效减少铸坯的压下裂纹并改善中心疏松以及中心偏析。     

连铸TP347H钢坯中Nb的偏析现象分析

采用连铸工艺生产的TP347H钢坯存在Nb偏析现象,偏析严重时,经热连轧后的管坯在斜轧穿孔时易产生内壁开裂,导致钢管成材率和综合性能降低。针对偏析现象,通过热力学计算和试验相结合的方法研究含Nb析出相的析出行为,分析影响连铸钢坯Nb偏析的主要因素和一次MX相(碳氮化铌)析出物的特征。结果表明,采用连铸工艺生产的TP347H钢成分优化应以C、Nb元素含量为主;连铸TP347H钢坯Nb的偏析现象存在于钢坯中心区域,导致了钢坯边缘与中心区域的一次MX相析出物形貌、尺寸的差别。     

动态轻压下在中碳钢铸坯中心偏析控制中的应用

介绍了某厂直弧型板坯连铸机生产中碳钢过程中,通过对动态轻压下技术参数进行优化,完善了动态连铸控制工艺,使中碳钢连铸坯中心偏析得到明显改善,B级偏析率平均由36．84％下降到15．91％。     

轻压下管线钢连铸板坯的原位统计分布分析

针对轻压下两种不同加压分配位置,采用原位统计分布分析方法对两炉管线钢板坯的偏析和致密度进行了对比分析。方法定量检测出了管线钢板坯的偏析和疏松部位及变化情况,从板坯不同部位碳元素分布和致密度的二维等高图中,可以直观地呈现出板坯的缺陷和疏松情况。实验结果表明,连铸过程中,在钢水成分、中包温度、过热度、拉速、压下量均相同,压下分配位置不同的条件下,试验样品中碳元素的偏析和致密度有所不同,不同的压下位置能够改善板坯偏析和致密度,进而提高板坯的质量。     

800 mm圆坯连铸机45钢生产工艺优化

对于超大截面积钢坯往往采用模铸工艺生产，莱钢于2013年进行特殊钢升级改造项目，新建5机5流大圆坯连铸机，圆坯截面尺寸分别为500、650和800 mm。45钢(碳质量分数为0.42％～0.50％)800 mm铸坯的生产流程为100 t EAFLFVD800 mm大圆坯连铸机。从设备和工艺方面进行研究和优化，通过“三恒”浇注、超弱冷配水工艺、结晶器电磁搅拌参数优化提高铸坯芯部质量，中心缩孔为0.5级,中心疏松为1.0级,中心碳偏析指数不高于1.10；缓冷工艺优化，消除了中心裂纹；全程保护浇注工艺减少连铸过程吸气，实现钢中氧质量分数不高于0.001 5%,氮质量分数不高于0.007 0%。     

末端电磁搅拌对弹簧钢连铸坯内部质量的影响

 55SiCrA弹簧钢连铸坯容易出现内部质量问题,合理的末端电磁搅拌(F-EMS)能有效地改善连铸坯内部质量,但不合理的末端电磁搅拌会对连铸坯内部质量无改善作用甚至造成内部质量下降。为了提高连铸坯内部质量,得出最优末端电磁搅拌方案,研究了末端电磁搅拌参数对断面尺寸为150 mm×150 mm的55SiCrA弹簧钢连铸坯内部质量的影响。通过建立连铸过程凝固传热模型分析现行工艺下铸坯的凝固情况,确定末端电磁搅拌的位置为距弯月面8.45～8.73 m处。在测定末端电磁搅拌下连铸坯中心磁感应强度的基础上,对电流与频率进行匹配研究,并开展相应的工业试验。结果表明,在采用末端电磁搅拌参数为300 A/8 Hz时,55SiCrA弹簧钢的中心碳偏析平均值达到1.007,连铸坯中心缩孔改善,中心等轴晶率提高,连铸坯综合质量最好。     

压下对重轨钢大方坯内裂纹敏感性的影响

为研究压下对连铸坯内部裂纹产生的影响,利用ABAQUS有限元软件建立了230 mm×280 mm断面大方坯压下数学模型。通过压下模型对重轨钢连铸坯压下过程进行热力耦合模拟计算,对压下过程中产生的内部裂纹进行了预测。首先,对连铸坯不同中心固相率为0.3～0.7的温度场进行计算;然后,利用压下模型计算了连铸坯中心固相率0.3～0.7时凝固前沿的等效塑性应变。研究结果表明,在连铸坯中心固相率为0.3～0.7的位置处分别施加7 mm压下量进行压下,连铸坯凝固前沿等效塑性应变未超过临界等效塑性应变（0.4%）,连铸坯未出现内裂纹;同时,对连铸坯在中心固相率为0.6位置处进行了不同压下量的研究,研究结果表明,当连铸坯压下量超过7 mm时,凝固前沿的等效塑性应变超过临界塑性应变（0.4%）,连铸坯出现内裂纹,并且压下量越大,连铸坯内裂纹越严重。同时,工业试验结果与模型计算结果基本吻合,验证了模型计算的准确性。      

连铸板坯三维二冷动态配水与精准压下研究与应用

在现有工艺条件下,校验和完善二冷区铸坯凝固传热计算数学模型,开发三维二冷配水模型,解决目前设备状况下冷却水分布不均匀对铸坯温度的影响,从而控制铸坯表面质量,特别是铸坯的角部裂纹,同时对板坯连铸二冷配水制度进行改进和优化,使之满足高效连铸生产条件和改善铸坯质量的需要。提出压下参数计算公式,结合所开发三维二冷配水模型,优化现有压下工艺,提出并应用精准可控单段压下、非稳态压下控制,集中解决连铸板坯中心偏析、中心疏松和缩孔等内部质量问题。同时优化模型数据库,使之数据更加完备,模型计算更加准确,同时模型具备异钢种混浇过程二冷及压下控制功能,能够进行凝固终点W形预测与控制,可进一步提高模型适用性和准确性。模型开发并成功在多家钢厂现场应用,有效改善了铸坯裂纹和偏析等铸坯表面和内部的质量问题。