铝镇静冷镦钢浇注过程中连铸机水口结瘤的原因及预防

SWRCH10AB铝镇静冷镦钢浇注过程中,连铸机水口形成结瘤,影响了铸造生产的正常进行。为了找到水口结瘤的原因,对结瘤进行了XRF荧光分析和热力学计算。结果发现,钙处理生成的高熔点CaS在水口内壁集聚是导致水口结瘤的主要原因。为了预防水口结瘤,除了改进铸造工艺外,优化精炼渣系使钙处理前钢中硫的质量分数控制在0.003 3%以下。结果解决了水口结瘤问题,SWRCH10AB钢的连续浇注平均炉次从10炉提高到了16炉。     

浇铸CAS-OB处理的非铝镇定钢水口堵塞原因分析

本文针对CAS-OB精炼炉处理的非Al镇定钢,在连铸浇铸过程中发生钢包水口堵塞原因进行分析,通过优化CAS-OB操作工艺,解决了钢包水口堵塞问题。     

铝镇静钢连铸过程水口堵塞的原因分析

为了弄清连铸过程水口堵塞的原因,通过现场跟踪49炉铝镇静钢生产过程,并取样分析,发现造成水口堵塞的因素有:转炉出钢后钢水温降大、转炉终点钢水自由氧含量高、钢水过热度大,以及连铸过程的二次氧化等.     

中碳低硅铝镇静钢连铸浸入式水口堵塞的原因分析及解决措施

结合浸入式水口堵塞物的分析,从钢水成分、顶渣、温度、精炼工艺、喂钙、连铸吹氩等多个方面,研究了中碳低硅铝镇静钢3种不同精炼工艺连铸浸入式水口堵塞成因。确定浸入式水口堵塞的主要原因有：水口吹气流量低不利于防止水口堵塞,顶渣氧化性强,加Al和上浮控制操作不规范,钙处理变性效果差,塞棒、板间、水口吹氩压力低。提出了适用于工业化生产的技术措施,工艺过程控制参数优化后,连浇炉数达到12炉以上。     

脉冲电流防水口堵塞的应用研究

浸入式水口的堵塞问题仍然是影响连铸工艺的一个关键问题,为解决水口堵塞问题人们提出了一些改善水口堵塞问题的措施,如优化水口形状、提高钢水洁净度等。试验采用对水口施加脉冲电流的手段改善水口堵塞问题。研究在实验室条件下,调查脉冲电流对Al2O3等夹杂物迁移行为的影响,发现施加脉冲电流的试样负极附近的Al2O3夹杂明显多于未施加脉冲电流试样,表明施加脉冲电流能够使钢液中Al2O3夹杂向负极迁移。现场应用试验结果表明,在连铸浸入式水口上施加脉冲电流能够有效降低水口的堵塞程度,防止结瘤。     

邯钢CSP连铸机浸入式水口的优化及改进

针对CSP连铸机浸入式水口穿孔及侵蚀较快等现象,邯钢连铸连轧厂从水口材质、制造工艺、分离环形状等多方面进行改进;同时为了进一步提高连铸机拉速,在数学模拟的基础上,优化了浸入式水口的形状,使结晶器内流场更趋合理,大大提高了浸入式水口的使用寿命,促进了CSP连铸机拉速及铸坯质量的提高。     

含硫汽车齿轮钢纯净度控制

通过优化电炉出钢喷炭粉、调整脱氧制度、选择合适时机的钙处理、采用合理的调硫工艺和浇注前净搅拌操作等一系列措施,经"超高功率电弧炉冶炼+炉外精炼+真空脱气+连铸"工艺流程,批量生产出全氧含量不大于20×10-6、硫化物夹杂级别不大于2.0级的汽车用含硫齿轮钢,确定了含硫钢最佳的钙处理工艺,解决了连铸水口堵塞问题。     

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通过优化电炉出钢喷炭粉、调整脱氧制度、选择合适时机的钙处理、采用合理的调硫工艺和浇注前净搅拌操作等一系列措施,经"超高功率电弧炉冶炼+炉外精炼+真空脱气+连铸"工艺流程,批量生产出全氧含量不大于20×10-6、硫化物夹杂级别不大于2.0级的汽车用含硫齿轮钢,确定了含硫钢最佳的钙处理工艺,解决了连铸水口堵塞问题。     

改善低碳铝镇静钢可浇性的研究

对低碳铝镇静钢SPHC连铸过程浸入式水口堵塞原因进行了分析,结果表明:钢水中大量高熔点Al2O3类夹杂物在水口内壁聚集粘结是导致堵水口堵塞的主要原因。通过改进LF精炼底吹氩工艺,优化钙处理效果及减少钢水二次氧化,提高了钢水可浇性,水口堵塞率由原来的13.9%降低至4.2%。     

国外信息

解决高碳硅镇静钢钢包和中间罐水口堵塞的方法硅镇静高碳低氧含量钢常常发生钢包和中间罐水口堵塞,其原因是固态非金属夹杂物的大量存在以及钢水温度过低。固态非金属夹杂物主要是氧化铝、氧化硅等。虽然铝是最具成本效益的脱氧剂,但是氧化铝易沉淀在水口表面造成堵塞。对于含C>0.10％的硅镇静钢,铝的来源通常是铁合金。应避免在钢包炉冶炼后期添加FeSi,并保证有足够的时间使夹杂物上浮被钢包渣吸收。铝的来源还     

电磁旋流水口在钢圆坯连铸中的作用

机械式旋流水口连铸的工业试验结果表明:弯月面的钢液温度、稳定性以及铸坯的等轴晶率等能得到显著提高。但该工艺难以工业应用。本文作者提出了一种新的旋流连铸工艺,即利用水口外的旋转电磁场对钢液的洛伦兹力,使水口内钢液形成旋转流动。本研究通过磁场和流场的三维数值模拟,分析了电磁旋流装置结构对圆坯连铸过程中浸入式水口及结晶器内钢液速度的大小及分布的影响,并应用低熔点合金进行了实验验证。结果表明:非接触方式的电磁力可以有效地使钢液在浸入式水口内产生旋转流动。在同等条件下,圆形电磁旋流装置时钢液的速度分布最对称,速度值最大;改进马蹄形时的水口内流场分布与圆形的较为接近,比采用马蹄形时的更为对称,且速度值更大。在结晶器内,电磁旋流使钢液的冲击深度变小,上返流增强。这有利于温度的均匀化,提高弯月面的温度,以及促进夹杂物的上浮。考虑工业生产的操作方便问题,改进马蹄形电磁旋流装置比较适合生产实际。电磁旋流实验的结果验证了数值模拟的结果及计算方法的可靠性。     

提高本钢板坯低硅低碳钢连浇性的工艺研究

连铸相对于模铸的优越性之一就是其连续浇铸提供优质铸坯的特性。水口堵塞一直是困挠连铸生产的顽症,其直接影响就是造成浇铸提前结束,另外连浇炉数的减少也降低了铸机生产效率,增加了生产成本。为了解决此技术难题,结合本钢生产实际,研究了经常出现水口堵塞的低硅低碳钢的相关工艺,着重对精炼、连铸工序进行调查、分析,制定了一系列措施,取得了良好的连铸可浇性效果。     

优化脱氧工艺提高38CrMoAl连浇成功率

研究了连铸38CrMoAl钢夹杂物类型和形成原因。结果表明:通过对电炉、LF炉、VD炉脱氧制度的优化以及连铸过程防止钢液二次氧化,有效减少了钢中Al2O3类型非金属夹杂物。优化工艺后生产的38CrMoAl钢连铸炉数达到9连浇,夹杂物废品率<1%。     

不同宽度板坯结晶器浸入式水口优化的水模研究

采用1:2比例水模型进行物理模拟实验,研究了230mm×(1030,1270,1520,1650)mm宽度的板坯连铸结晶器的流场,优化浸入式水口结构。结果表明,在钢通量一定的情况下,随着结晶器断面宽度的不断增大,同一水口的流股冲击深度增大,整个液面活跃程度逐渐降低,导致液面偏死。可以通过改变水口的比面积,侧孔倾角,高宽比等水口结构参数来适应不同宽度的板坯结晶器连铸工艺要求。     

水口侧孔角度对不锈钢板坯连铸结晶器内流场和温度场的影响

利用数值模拟方法对比分析了不同浸入式水口倾角角度下结晶器内钢水流场和温度场的分布情况。结果表明,在同一结晶器断面宽度和工艺参数条件下,随着水口侧孔倾角角度的增加,侧孔注流在窄面的冲击位置上升,冲击强度减小,钢液面处钢水卷渣和液面裸露的几率增加,钢液面处钢水温度增加。其中,当水口侧孔角度为向上0°和5°时,钢液面处钢水表面流速变化相对较小,说明对于该断面不锈钢板坯,水口侧孔倾角角度在0°～5°范围内时在利于铸坯质量的提高.     

板坯扫描测温与三维动态配水的应用

介绍新开发的板坯扫描测温设备及三维动态配水的在线应用。扫描测温设备以ARM和FPGA为控制核心,控制比色红外测测温仪在板坯宽面实现往复运动,得到铸坯宽面的温度场分布情况。经过测温标定后三维动态配水能够准确计算出铸坯的表面温度。通过两者的结合使用,不仅仅降低浇钢过程中铸坯表面温度的波动,而且帮助工艺人员优化二次冷却工艺,为分析铸坯表面质量缺陷提供手段和依据数据。有利于钢厂提高铸坯质量。     

不锈钢板坯宽度对结晶器内钢水流动和温度状态影响

利用数值模拟方法对比分析了不同不锈钢板坯宽度下结晶器内钢水流动和温度分布情况。结果表明,在同一浸入式水口结构和工艺参数条件下,随着结晶器宽度的增加,侧孔注流在窄面的冲击位置下降,冲击强度减弱,钢液面处钢水卷渣和液面裸露的几率减小,但液面处钢水温度降低。其中,当铸坯断面大于1360mm时,结晶器内钢水对窄面中心的冲击速度和钢液面处钢水表面流速变化不大。综合表明,该水口浇注不锈钢板坯的适宜宽度范围为1360～1600mm.     

压力容器钢中板横裂纹原因分析及改进实践

对中板表面缺陷金相分析、酸浸检验、加热后观察、透射电镜检验及数据整理分析进行研究,通过缩小结晶器进水温度范围,根据气温变化调整二冷配水工艺和提高连铸机凝固末端辊子开口度检修精度等措施,显著地降低了压力容器用钢的轧后废品率。     

包钢350km/h高速轨用钢连铸动态轻压下技术应用研究

铁路的高速、重载化要求钢轨连铸坯具有良好的内部质量,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。针对重轨钢U71Mn、U75V等代表性钢种,在包钢5号连铸机上进行了动态轻压下试验研究,结果表明:合理的动态轻压下工艺可以显著提高重轨钢铸坯的质量,改善重轨钢铸坯的碳元素平均偏差指数,减小钢轨的内伤挑出率,并使包钢普通钢轨的成分偏差达到了高速轨的要求,钢轨性能测试表明,重轨综合力学性能优异,达到了时速350 km高速轨的技术要求。