板坯中间裂纹产生原因及防止措施

针对天铁热轧1#板坯连铸机生产的板坯中间裂纹严重的问题,通过低倍检验分析形成板坯中间裂纹的影响因素。结果表明:拉坯速度、Mn/S比、设备辊缝精度与铸坯中间裂纹密切相关,其中设备精度是影响铸坯中间裂纹的主要因素;将拉速控制在0.85m/min,可以防止Q235B钢铸坯中间裂纹产生;当钢中Mn/S>90,普碳钢铸坯无中间裂纹产生;将辊缝偏差调整至0.3mm以下,可有效防止铸坯中间裂纹的产生。     

天钢连铸板坯中心裂纹的成因分析

针对天钢炼钢厂在连铸生产中出现的中心裂纹,结合VAI动态辊缝模拟软件、铸坯凝固过程应变理论及天钢炼钢厂的生产实践,分析了产生铸坯中心裂纹的影响因素.在设备方面,辊缝超差,特别是凝固末端辊缝超差是造成中心线裂纹的主要原因.在工艺方面,铸坯在冷却过程中,由钢水成分、浇注温度以及拉速变化引起的相变降低了钢的高温塑性.在外力作用下,坯壳承受的应力之和超过了钢的允许强度和应力时,铸坯就会产生裂纹.     

宽厚板铸坯中间裂纹缺陷的研究与控制

通过对莱钢宽厚板连铸机铸坯中间裂纹缺陷的研究分析,总结出钢水中碳、锰元素与中间裂纹产生几率的关系,认为扇形段辊缝精度和二冷强度是影响铸坯中间裂纹的关键因素,良好的辊缝精度和喷嘴状况能够有效避免铸坯中间裂纹的产生,钢水过热度和拉速等连铸工艺条件也是中间裂纹的产生因素,并根据裂纹产生的原因制定了整改措施。     

Q235B钢板坯连铸凝固传热行为的数值模拟计算

基于涟钢板坯连铸机结构参数和冷却条件,建立了Q235B 230 mm×1 280 mm板坯连铸过程凝固传热的数值模型,研究了铸坯温度分布和坯壳厚度变化规律以及过热度和拉速对铸坯温度和凝固末端位置的影响规律。得出:随过热度和拉速的增加,铸坯中心和角部温度整体呈升高趋势,在其它参数不变的条件下,过热度每升高10℃,铸坯凝固末端和液相消失位置分别后移约0.38 m和0.31 m;拉速每升高0.1 m/min,凝固末端和液相消失位置分别后移2.06 m和1.4 m。通过数值模拟研究,掌握了铸坯温度和凝固末端位置的变化规律。     

板坯连铸过程热收缩变形行为研究

连铸过程铸坯已凝固坯壳因冷却降温发生热收缩变形，该变形是制定连铸机基础收缩辊缝的重要依据。以板坯连铸过程为对象，建立了三维热-力耦合有限元模型，揭示了板坯连铸过程已凝固坯壳沿厚度方向热收缩变形规律。结果表明，浇铸过程中坯壳热收缩变形不断增大，在凝固终点位置热收缩出现短时加速增大趋势，铸机末端位置坯壳宽向中心位置热收缩约8 mm；板坯宽向不同位置热收缩变形存在较明显差异，由宽向中心至铸坯角部方向，已凝固坯壳厚度方向热收缩变形呈先减小后增大趋势。随着拉速增加，相同铸流位置热收缩变形减小，拉速增加0.1 m/min，铸机末端位置的坯壳宽向中心与宽向1/8位置热收缩减小约1.2 mm。研究结果为优化铸机基础收缩辊缝，改善因不合理基础辊缝导致的铸坯内部质量问题提供了数据支撑。     

中低碳钢方坯中间裂纹的成因分析与控制

天钢炼钢厂2~#连铸机在投产初期,在生产10~#、20~#、Q235B等中低碳钢时,铸坯内部质量较差,中间裂纹问题较突出。分析了裂纹形成机理、钢水成分、过热度、铸坯拉速等因素对裂纹形成的影响。结果表明方坯中间裂纹的产生是钢水在浇注凝固过程中不均匀冷却的必然结果。对钢水成分、温度控制和浇注工艺进行了优化,取得了稳定铸坯的内部质量的效果。     

GCr15连铸大方坯凝固终点及末端的大压下区间

建立二维非稳态传热模型对380 mm×490 mm大方坯凝固过程进行了模拟计算,并采用射钉试验结果验证了该模型的准确性。计算结果表明,拉速对凝固终点影响最大,过热度和比水量影响较小。拉速每增加0.01 m/min,凝固终点后移约0.5 m;过热度每增加10℃,凝固终点后移约0.3 m;比水量每减少0.02 L/kg,凝固终点后移约0.15 m。在固相率较低时进行大压下,铸坯中心质量并未改善,同时会产生2.0级的中间裂纹。通过调整拉速,在较高固相率时进行大压下,铸坯中心偏析由2.0级改善到0.5级,中心疏松和缩孔降到0.5级,并且消除了内部裂纹。     

LD-氯站流程生产Q235B钢连铸板坯中间裂纹的分析与控制

针对LD-氩站流程生产Q235B钢230 mm连铸板坯出现的中间裂纹,利用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪对中间裂纹宏观和微观特征进行了系统分析。结果表明,判断扇形段接弧不良、辊缝精度差、辊子错位等是中间裂纹形成的外因;裂纹带上有粗大的晶粒,且有明显的Mn、S等元素以及复合夹杂物形态聚集是铸坯产生中间裂纹的内因。通过控制接弧精度≤±0.3mm、辊缝精度≤±0.5 mm、二冷比水量0.50 L/kg、成品[S]≤0.030%、[Mn]/[S]≥15等工艺措施,减少甚至杜绝板坯中间裂纹的发生,提高了连铸板坯的心部质量。     

安钢板坯凝固规律的研究与应用

介绍了利用事故坯壳法、缺陷坯特征法及射钉试验法3种板坯铸机综合凝固系数的测定评价方法，旨在考察不同钢种综合凝固系数选取的科学性及合理性，确定不同钢种的凝固末端，为辊缝收缩设计优化、细化完善冷却制度提供科学依据；通过测定、计算与分析，分别得到的综合凝固系数为0．0240、0．0221、0．0224-0．0255m·min-0.5，其中采用事故坯壳测定法描绘出坯壳厚度与凝固时间的对应关系，得到凝固方程与理论凝固方程基本吻合；并通过优化辊缝、细化冷却制度，使铸坯低倍评级达到了C类中心偏析1．O级、中心疏松0．5级、中间裂纹0．5级。     

连铸板坯中间裂纹成因分析

通过现场数据统计和典型工艺试验,分析了安钢210 mm和230 mm厚板坯内部中间裂纹产生的主要原因。分析认为,造成安钢板坯内部中间裂纹的主要原因是由于铸坯带液芯矫直,凝固前沿受矫直力作用产生裂纹并沿柱状晶晶界扩展,这也解释了安钢210 mm铸坯内部质量好于230 mm的主要原因;同时试验表明低拉速和强配水的工艺可以改善铸坯中间裂纹。     

Q235B热轧板表面纵裂成因分析及工艺控制

Q235B钢(0. 11% ~0. 17%C)10~20 mm热轧板的生产流程为铁水预处理-50 t转炉-吹氧-(2。0 ~ 230)mm x(900 ~ 1 600)mm板坯连铸-热轧工艺。分析表明.Q235B钢热轧板表面裂纹来源于铸坯纵裂。统计分 析了成分、钢水过热度、拉速、连铸二冷水量、保护渣等对连铸坯纵裂的影响。通过控制Mn/S≥40,钢水过热度 15-35 °C,拉速1. 15 m/min,按季节调节二冷水量,釆用熔点≥1 100 °C,粘度0.20 ~0. 32 Pa .s,碱度≥1. 10的保 护渣等措施,使Q235B钢热轧板表面纵裂纹由3.51%降至W0. 96%。     

辊子错位对铸坯鼓肚变形的影响

 由于加工、安装、变形与磨损等原因,连铸机辊列中的辊子会偏离设计位置而产生错位,这对铸坯鼓肚变形产生较大影响。基于高温铸坯黏弹塑性本构方程,建立两辊间距内的铸坯坯壳动态鼓肚数学模型,并利用模型计算试验铸机的铸坯坯壳鼓肚曲线,依照实测数据验证了模型的有效性。根据奥钢联工业连铸机的设备及工艺参数,计算铸机不同扇形段内铸坯坯壳在不同辊子错位量情况下的鼓肚变形,并讨论在辊子发生错位的情况下辊间距对铸坯坯壳固液交界面处最大应变的影响,并给出铸机辊间距的确定方法。     

Adhere to the direction of detailization in CC technology and equipment

Since the excessive capacity in steelmaking and continuous casting at present,and the limited development margin of CC technology and equipment in scale,the further development must be made in a profound and detailized way.This paper enumerates the items of CC technology and equipment,which need to be detailized from several aspects such as roll arrangement design,equipment design and production operation,and it points out that detailization is the future direction of CC technology and equipment.The items in roll arrangement design include eliminating periodic meniscus fluctuation by adjusting space between rolls reasonably;taking special measures to avoid dangerous regions of casting speed,in order to reduce the center porosity and centerline crack of slab;optimizing the major radius and the length of outer arc of caster before straightening point to avoid dangerous region of casting speed.The items in equipment design include choosing a suitable structure of support and guiding roll according to the concrete conditions of caster;according to bulging shape of slab,thinking more about restriction of shell to bulging force, discussing the force on rollers,optimizing split roll to support slab;safety factor should be considered together with calculation method of the bearing nominal static load.The items in aspects of continuous casting operation include the delicacy division and the function-positioning of operation modes for CC machine due to the consideration of dynamic soft reduction;monitoring and controlling system of CC machine must be further detailized to improve the stability of production operation and slab quality.In addition to the three aspects mentioned above,this article points out many other items also,such as homogenization of secondary cooling of slab,quality control of surface and internal of slab,and so on.This article emphasizes,some key technologies need to be researched also,and all these researches will never stop.     

Q235B和Q345B钢CSP铸坯纵裂纹的控制实践

酒钢Q235B(0.18%C)和Q345B(0.17%C)钢CSP工艺生产的68 mm×1 600 mm铸坯的纵裂纹主要出现在炉次间的第一块铸坯,裂纹宽0.01～0.30 mm、深0.10 mm、长度≥50 mm。纵裂纹影响因素的分析结果表明,当[S]≥0.008%、钢水过热度≥40°、结晶器锥度≤4 mm时,保护渣碱度和粘度较低,以及结晶器钢板厚度≤12mm时,铸坯裂纹指数明显增加。通过控制[S]≤0.008%,钢液过热度30±5℃,结晶器液面波动±3 mm,Q235B钢裂纹发生率由2%降至0.36%,Q345B钢由5%降至0.98%。     

板坯中间裂纹的成因分析及预防措施

根据安钢100t电弧炉-LF钢包精炼炉一板坯连铸机工艺流程的试验数据,比较了二冷数学模型计算结果与实测数据,探讨了板坯中间裂纹的成因,认为钢的化学成分决定其高温力学性能,对中间裂纹的产生起着决定性的作用。钢中硫、磷等杂质元素的晶间偏析是铸坯产生中间裂纹的内因,而辊缝收缩、二冷配水曲线、铸速、钢水过热度是裂纹产生和扩展的外因,对提高板坯质量有一定的指导作用。     

Theoretical Analysis of “Slow Hot Rolling” in Direct Linkage with Thin Slab and Strip Continuous Casting

The present investigation was undertaken in context with the development of the single‐belt strip casting process. In this new process the casting is directly connected to hot rolling which must be carried out at lower speed than in conventional hot rolling to match the casting rate. We have used an integrated thermal/mechanical finite element model to theoretically study the effect of rolling speed on rolling parameters. Since the model is general and the question of “slow hot rolling” is of general interest, the computations were carried out for a wide range of volumetric flow rate extending from that in thin slab casting to that in conventional finishing rolling. The results are given on the influence of rolling speed on roll force, torque, power, temperature change of stock and roll, and roll life. The most important effect of slow hot rolling seems to be the increased heat up of the rolls. This causes an increase of plastic strain in the near surface region of the rolls that will intensify the formation of fatigue cracks.     

辊缝仪在板坯连铸机中的应用

辊缝仪是检测板坯连铸机零段、扇形段辊缝、外弧辊对接状况和外弧辊对中状况的高精度检测仪器,其控制精度可达±0．1mm。介绍了辊缝仪的定义、检测原理及测量方法,并在实际应用中取得了良好的效果。