CSP中碳钢中心纵向裂纹控制

针对酒钢CSP生产中碳钢Q235B过程中铸坯表面出现的中心纵向裂纹缺陷,通过理论研究、试验分析和技术攻关措施,分析了中心纵向裂纹分布特点、形貌特点和产生机理,研究了钢中夹杂、钢水硫含量、结晶器锥度、结晶器保护渣和铸机工况参数等因素对中心纵向裂纹的影响,通过调节控制各主要参数,使Q235B纵裂纹发生率由2.89%降低到0.36%左右。     

230 mm厚板坯表面纵裂成因分析及改进措施

某钢厂1台230 mm×1 410 mm双流板坯连铸机采用转炉直上工艺浇铸Q235B钢时,板坯出现表面纵裂纹。针对该钢厂的铸坯质量缺陷进行现场工艺追踪,对比和分析转炉工艺、钢水成分控制、结晶器水冷工艺、结晶器保护渣等关键工艺控制点,并采取了相关的针对性工艺改进措施,表面纵裂纹综合发生率成功从16.52%降低至1.25%、纵裂纹超深改判率从4.16%降低至0.18%。     

保护渣碱度对薄板坯结晶器平均热流量的影响

在钢的连铸过程中,钢水在结晶器内的凝固对铸坯的产量和质量均有很大影响,几乎所有的铸坯表面缺陷均形成于结晶器内。近年来,随着连铸拉速的增加及对铸坯表面质量要求的提高,有关结晶器冷却、传热对钢水的初始凝固及表面纵裂纹影响的研究成为连铸科学研究的重点。结晶器壁热流不均是纵裂纹产生的有利环境,保护渣控制传热为常用的措施。薄板坯浇铸时由于拉速高,为获得表面无缺陷铸坯,对保护渣控制传热的要求更高,同时也需协调保护渣的润滑功能。通过生产试验,研究比较3种碱度保护渣（CaO/SiO2分别为1.06、1.26和1.48）对薄板坯结晶器平均热流量的影响,发现与低碱度保护渣相比,使用高碱度保护渣时,结晶器热流量最低,有利于实现弱冷却,形成均匀凝固坯壳,在一定拉速条件下浇铸裂纹敏感钢种时有助于获得良好表面质量的铸坯。     

Q235B边部翘皮缺陷改善实践

通过对Q235B热板典型翘皮缺陷及铸坯剖面的微观组织的分析,明确了缺陷由铸坯角部微裂纹在加热炉中进一步扩展所致。同时在角部横裂纹中发现外来夹杂物,如保护渣、氧化铝,判断裂纹在结晶器中弯月面附近产生。通过合理设计钢种成分、减缓结晶器冷却、保护渣优化、合理控制锥度、设备精度保证、采用合理的加热制度等措施,使该钢种的缺陷封闭指数由4.8稳定在3.0以内。     

大方坯含硫钢表面纵裂纹成因分析与控制

针对大方坯含硫钢表面纵裂纹问题,对裂纹缺陷进行了金相、能谱观察,发现纵裂纹在铸坯出结晶器后发生;通过高温热塑性测试和组织析出区间的确定,分析了硫加入对钢的高温热塑性和组织析出区间的影响,确认在900 ℃以下第三脆性区间,奥氏体晶界形成的先共析铁素体弱化了晶界强度,在热应力、组织应力、机械矫直应力的作用下发生晶界开裂是导致含硫钢表面纵裂纹的根本原因。在此基础上开展了保护渣优化、二冷区改造、铸坯加热和堆冷过程保温等工艺研究。研究结果表明,提高保护渣碱度、降低保护渣熔点和黏度、延长二冷区长度、规范加热和堆冷工艺,大方坯含硫钢铸坯表面纵裂纹得到了较好控制,因纵裂纹导致的圆钢钢质原因修磨率从20%降低到5%以下。     

含硼钢铸坯表面裂纹缺陷控制

利用扫描电镜和金相分析等对含硼钢铸坯表面典型裂纹进行了观察,结合裂纹产生的机理,从结晶器铜管、二冷区冷却、保护渣理化性能3方面对芜湖新兴10B21含硼钢铸坯表面裂纹的产生进行了分析。分析结果显示,优化结晶器铜管材质和锥度、调整二冷区比水量与分配比以及协调保护渣润滑与传热效果均有利于减少含硼钢铸坯的表面裂纹缺陷。生产实践表明,通过将结晶器铜管由普通镀硬Cr改为Ni-Cr复合电镀,总锥度由优化前2.0%/m降低至1.8%/m;二冷区比水量由0.6 L/kg降至0.5 L/kg,分配比由34∶34∶20∶10∶2调整至31∶26∶20∶13∶10;保护渣黏度由1.358 Pa·s降低至1.169 Pa·s,碱度由0.75提高至0.98。最终铸坯表面裂纹率由原来的最高达17.4%降低至2.3%,同时铸坯表面光滑,振痕较为平整、有规则,轧材的成材率也由原来的86%提高至95%。     

连铸保护渣特性对X55SiCrA弹簧钢铸坯角部裂纹和盘条质量的影响

为了改善X55SiCrA弹簧钢铸坯角部裂纹和轧制盘条质量,对盘条以及铸坯裂纹进行分析,且对连铸保护渣的成分进行优化。结果表明,轧制盘条裂纹以及铸坯角部纵裂纹两侧发生脱碳行为,铸坯角部纵裂纹附近存在高温氧化物圆点,在铸坯角部纵裂纹内部发现了保护渣成分。当保护渣碱度从0.62增加至1.02,Na₂O质量分数从6%左右增加至约12%,F^-质量分数从3%左右增加至7%～8%时,保护渣由酸性渣转变为碱性渣,在保证保护渣润滑能力的同时,提高了保护渣的结晶性能和控制传热能力。采用优化保护渣浇铸X55SiCrA弹簧钢时,铸坯角部纵裂纹消除。使用原保护渣和优化保护渣铸坯轧制盘条质量相比发现,优化保护渣浇铸的铸坯轧制盘条判废率从40%以下降至5%以下,大幅度提高了轧制盘条的成材率和产品质量。     

异型坯连铸机Q235B生产实践及工艺

为给型钢提供优质的铸坯,减少腹板裂纹、中心疏松等质量缺陷发生,研究了Q235B生产过程中的工艺条件,掌握了铸坯腹板裂纹和中心疏松产生的机理。通过控制钢水成分和洁净度、优化结晶器冷却及二次冷却工艺、优化保护渣工艺及水口插入深度等措施,保证铸坯在凝固过程中实现冷却均匀,降低铸坯表面温降,有效杜绝了铸坯表面腹板裂纹的发生,铸坯中心疏松等级控制在1.0以下。     

耐候钢纵裂成因和控制措施

本钢薄板坯连铸在生产集装箱用耐候钢时集中批量出现表面纵裂纹缺陷,裂纹在铸坯上无规律分布,在热轧卷缺陷部位取样并做冷态弯折,出现开裂,致使产品不能用来制作集装箱面板和立柱。薄板坯耐候钢属于高磷且含镍铬铜合金,表面纵裂纹的发生几率较大且不易控制。文章研究了耐候钢纵裂时结晶器冷却、二冷水制度、钢水成分、保护渣等影响因素,采取了结晶器内初生坯壳生长弱冷方式、更改二次冷却喷淋、保护渣性能等控制铸坯表面纵裂纹的技术措施,进而改善了薄板坯连铸耐候钢产品的表面质量。     

低碳钢板坯夹渣缺陷分析及控制

某炼钢厂生产低碳钢中厚板坯时,在较高拉速（1.6~2.1 m/min）下,铸坯表面质量正常;当拉速降低至1.2~1.3 m/min时,连铸坯表面出现暗灰色无规律分布的长条状及块状质量缺陷;电镜能谱分析表明,缺陷处含有结晶器保护渣。通过建立铸坯传热数学模型,分析了不同拉速下结晶器内温度场分布,并据此优化了保护渣物理化学性能.表面夹渣缺陷率由11.2%降低到0.9%,取得了较好的应用效果。     

高碳工具钢板坯连铸生产工艺优化

以某钢厂板坯连铸机生产高碳钢BJS55C为研究对象，结合钢种高温力学实验，优化了高碳钢BJS55C连铸生产工艺。其中对铸机弯曲段二次冷却强度减弱，调整各区冷却水分配，使板坯通过矫直区避开了脆性温度区间，板坯角部裂纹发生率降低41%；优化动态轻压下压下区间，压下量在原有基础上增加15%，板坯低倍指数由2.6改善到2.0；高碳钢保护渣熔点由1 100 ℃降低到980 ℃，保护渣黏度（Pa·s，1 300 ℃）由0.14降低到0.08，保护渣熔化效果与透气性得到明显改善。解决了板坯连铸生产高碳钢的一些关键难题，实现了高碳钢连铸的批量稳定生产。     

高拉速薄板坯连铸中碳钢保护渣开发与应用

针对在高拉速情况下薄板坯连铸过程中频繁出现"冷齿"、黏结以及铸坯表面纵裂纹较多等问题,依据中碳钢凝固收缩特性并结合现场实际生产情况,开发了一种适合在高拉速情况下薄板坯中碳钢连铸用保护渣。生产实践表明,在拉速提高后,使用新型保护渣基本避免了铸坯表面纵裂纹的产生,也无"冷齿"、黏结等报警现象出现,铸坯质量显著提高,完全满足生产要求。     

厚板包晶钢保护渣的开发与应用

针对宝钢3号厚板连铸机改造投产后原保护渣不适应问题,结合铸机工艺特点对包晶钢用保护渣进行了研制开发,提出了一种高黏度、高析晶温度的设计方案,在实验室研究了碱度、Na₂O、F等成分组元对析晶温度的影响。结果表明,在所研究的质量分数范围内,降低F质量分数对提高析晶温度是有利的,Na₂O质量分数为4%时析晶温度最高,碱度越高,析晶温度也越高。通过降低碱度和F质量分数可实现提高黏度的目标,优化F、Na₂O的质量分数以弥补低碱度的不足。先后开发了3种保护渣,稳步提高析晶温度,确保保护渣在试验过程中不至于因润滑功能不足而影响正常的连铸生产。经一年多的生产实践,析晶温度超过1 200 ℃的包晶钢保护渣完全满足要求。经批量应用,铸坯纵裂发生率年平均值降到了0.26%,达到了预期目标。     

高耐候钢板坯表面纵裂成因分析与控制

针对高耐候钢连铸板坯生产实践中遇到的表面纵裂纹问题,对钢的成分、结晶器保护渣、结晶器冷却及二冷区冷却等影响因素进行了讨论分析,提出了连铸工艺改进优化方向。生产实践表明,采取控制镍铜比大于0.3,选用高碱度、高熔点、低黏度耐候钢专用保护渣,调整结晶器倒锥度每米1.0%～1.1%,结晶器及二冷区弱冷却;控制非稳态浇铸,维持钢水过热度在20～30 ℃,稳定液面波动在2%以内、拉速波动在±0.2 m/min等技术措施,板坯表面纵裂发生率从50%以上降低到3%左右。     

220方低碳合金钢铸坯质量提升的实践

为了研究出脱方和表面裂纹对铸坯质量的影响情况,通过理论及生产实践,采用了改善保护渣与钢种的匹配情况、调节结晶器水缝间距和优化二冷工序的方法,并比较了不同大R角铜管对表面裂纹的影响,优化设计了结晶器,从而抑制铸坯脱方和表面裂纹。结果表明,在进行大R角铜管对220方坯表面质量优化实践中,合理控制脱方诱因以及有效控制铸坯表面裂纹可以稳定提升铸坯质量。     

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酒钢CSP连铸连轧生产线生产热轧卷板过程中,阶段性出现表面纵裂纹缺陷,导致大量废品。研究过程对缺陷在厚度规格、宽度规格的统计规律进行了分析,对成品板材缺陷与铸坯缺陷宏观形态与分布特征进行了对比,对成品板材裂纹缺陷进行了金相分析,并使用扫描电镜对缺陷进行了形貌与能谱分析。最终确定此种裂纹发源于结晶器弯月面处凝固前沿不均匀的热力学条件,在结晶器锥度不合适、二冷区冷却不均匀条件下进一步发展,导致铸坯表面裂纹达到足以产生成品表面裂纹的程度。按照分析结果,针对钢水成分、主要浇注工艺参数、保护渣、连铸设备等各个方面制定出控制措施,在实际应用中取得了显著效果。     

含Nb钢表面横裂纹成因及控制措施

通过对含Nb钢种Q345E的钢坯、钢板表面横裂纹部位取样进行金相电镜分析,确定该类钢种钢坯表面横裂纹产生于连铸结晶器内,针对性地对连铸结晶器内可能造成表面横裂纹相关因素的排查分析后,采取优化保护渣、减小结晶器冷却水量、提高结晶器振频等措施,使该类钢种表面横裂纹发生率由1.0%降至0.3%以下,成效显著。