20号钢连铸方坯粘结漏钢的检验和分析

粘结漏钢具有残留坯壳外表面振痕紊乱、坯壳厚度从上向下逐渐变薄和坯壳厚度不均匀系数大的特点.粘结漏钢往往与所使用的结晶器保护渣性能有关.阐述了粘结漏钢与保护渣的关系,并提出了一些防止漏钢的措施.     

高碳钢小方坯粘结漏钢形成原因分析与控制

针对某厂高碳钢小方坯粘接漏钢发生率高的问题,通过观察高碳钢漏钢坯壳组织形貌,分析其在结晶器中运动规律,研究了粘结漏钢的形成机理。结合现场连铸生产过程参数和保护渣使用情况的调查,弄清了造成该钢种粘结漏钢的主要原因。凝固坯壳在二次弯月面附近发生粘结,在结晶器上下振动过程中粘结处坯壳发生拉断、重接和再拉断,漏钢破裂处随之逐渐下行,直至结晶器出口处发生漏钢。调查分析发现,保护渣润滑性能不良、结晶器液面波动大、过热度和拉速不合适是该钢厂高碳钢小方坯粘结漏钢的形成原因。采用可行的控制措施后,高碳钢小方坯粘结漏钢发生率从8.4%降低到1.5%。     

大方坯连铸漏钢原因分析及控制研究

针对Q235KZ钢230 mm×230 mm大方坯连铸二冷区频繁漏钢事故,采用扫描电镜、低倍腐蚀、成分分析、黏度测定、模拟计算等方法开展研究。研究发现连铸坯表面存在较长的纵裂纹,且漏钢坯壳附近存在夹渣。此外,发现结晶器内的初始凝固坯壳生长不均匀,在结晶器出口处最薄坯壳厚度为7.9 mm,最厚为20.2 mm。通过调整保护渣碱度、降低渣膜导热速率、优化二冷区水量分配,大方坯漏钢次数显著降低。     

板坯连铸粘结漏钢坯壳特征及结晶器铜板温度变化研究

为了研究板坯粘结漏钢的机理和预防粘结漏钢的发生,分析了粘结漏钢后凝固坯壳的厚度、裂纹形貌和表面振痕等特点,建立了初生凝固坯壳受力的数学模型,研究了正常生产及粘结漏钢前后结晶器热电偶温度变化规律.总结出粘结漏钢坯壳的典型特征,确立了保护渣性质、拉速、振动参数等对粘结的作用,得到粘结的热电偶温度变化特征,为漏钢预报系统的优化提供参考.     

小方坯连铸漏钢形成原因分析与控制

针对某炼钢厂低碳钢小方坯漏钢问题,通过对漏钢坯壳特征位置形貌的观察,采用金相显微镜及扫描电镜对漏钢坯壳、结晶器铜管进行分析。分析认为,一方面由于结晶器铜管外表面异常发黑,内表面镀层脱落,导致传热效果较差,引起坯壳生长不均匀;另一方面,漏钢钢种凝固收缩大增加了内应力,诱发铸坯产生内裂纹。过薄的坯壳位置成为应力集中点,出结晶器后,在无法抵御外力作用时,便导致漏钢发生。通过调整连铸工艺参数,降低结晶器冷却水质中硫酸盐含量,低碳钢漏钢发生率得到了有效控制,漏钢率由1.01%降低至0.30%。     

结晶器漏钢预报系统的原理分析

通过粘结漏钢产生的原因及粘结时坯壳的特征,对结晶器漏钢预报系统的原理进行分析.得出发生粘结漏钢必须满足三个必要条件,并得出发生漏钢预报后铸坯拉出结晶器不漏钢应满足的条件.     

用于连铸漏钢坯壳的三维厚度检测技术

利用激光扫描仪精确检测漏钢发生后坯壳的厚度。坯壳厚度的变化与结晶器热监测数据有关。详细的三维厚度扫描证实结晶器里可能发生坯壳厚度局部变化。结合结晶器热监测数据,厚度变化的根本原因被确认。以DSP高速薄板连铸机的两个漏钢实例为例,讨论了漏钢坯壳。第一次漏钢与宽边的大型夹杂物有关。第二次漏钢发生在窄边,与局部坯壳变薄和错误的锥度设定有关。这两种情况中,漏钢都与坯壳厚度的局部减少有关。结晶器相应位置的坯壳温度降低,说明钢水和结晶器铜板之间产生气隙或绝缘层。用CON1D计算,证实了绝缘层的存在。应用CON1D有助于更好地理解导致这类漏钢产生的原因或行为。     

板坯浇铸Q345钢漏钢原因探讨及解决措施

通过研究板坯Q345钢液相线温度低、固液两相区宽、初生坯壳收缩量小等凝固特征,系统分析了Q345钢粘结漏钢的原因,从保护渣、结晶器、冷却水以及工艺操作等方面针对性地制定了措施,杜绝了粘结漏钢事故,稳定了生产。     

结晶器漏钢预报系统的原理分析

通过对粘结漏钢产生的原因及粘结时坯壳的特征 ,结晶器漏钢预报系统的原理进行分析 ,得出发生粘结漏钢必须满足三个必要条件 ,并得出发生漏钢预报后铸坯拉出结晶器不漏钢应满足的条件     

45#钢板坯粘结漏钢原因探讨及解决措施

通过研究板坯45^#钢液相线温度低、固液两相区宽、初生坯壳收缩量小等凝固特征，系统分析了45^#钢粘结漏钢的原因，从保护渣、结晶器、冷却水以及工艺操作等方面针对性地制定了措施，杜绝了粘结漏钢事故，稳定了生产。     

板坯连铸过程数值模拟分析

基于传热学基本原理、凝固理论和有限单元法,建立了凝固传热有限差分数学模型,对连铸凝固全过程进行模拟分析,结果表明,拉速越大,铸坯中心及表面温度越高,出结晶器坯壳厚度越薄;过热度增大,铸坯中心及表面温度均上升,出结晶器坯壳厚度减薄;冷却水量相对增大时,铸坯出结晶器坯壳厚度增大,二冷区温度下降较快。连铸坯凝固模型可用来确定常规拉速范围及不同拉速下的凝固壳厚度、凝固末端位置以及铸坯表面温度分布。     

Mould Powder Development for Continuous Casting of Steel

Mould powders significantly determine the stability of the continuous casting process of steel at all casting speeds. The main functions of mould powders are to provide strand lubrication and to control the mould heat transfer in the horizontal direction between the steel shell and the copper mould. The composition, properties and operational performance of mould powders were investigated in detail with a focus on high-speed thin slab casting and conventional slab casting. Various advanced characterisation methods were applied, completed with experiments at laboratory scale and full-scale plant trials. It was found that melting of mould powder at the meniscus and crystallisation of the slag film are key processes during continuous casting. Both powder melting and slag crystallisation are primarily based on the composition of the mould powder and the mould slag. Additionally, the operational parameters during continuous casting will affect these processes as well. Results of the work are used for a further and more fundamental understanding of the mould powder functions and to guide mould powder design for various steel grades.     

连铸坯表面气孔缺陷研究

通过对连铸坯和热轧板表面气孔缺陷影响因素的分析,确定了由上水口、氩封和浸入式水口3个位置吹入的氩气不能有效上浮而被凝固坯壳捕捉形成了连铸坯表面气孔缺陷。气孔基本分布在宽面靠近窄边位置,而连铸坯宽面中心和连铸坯宽面1/4位置气孔数量很少。采用不吹氩气的生产工艺可以消除连铸坯和热轧板表面的气孔缺陷。     

薄板坯连铸结晶器铜板温度及热流密度分布

薄板坯连铸结晶器的传热过程直接影响到铜板的寿命,有必要研究薄板坯连铸结晶器的传热特征。为了研究薄板坯结晶器的热流密度,通过开发的结晶器温度监测软件检测了珠钢结晶器铜板的温度。根据在线实测的铜板温度以及薄板坯连铸机冷却参数,建立了薄板坯结晶器铜板传热模型,计算并验证了结晶器热流密度的分布函数,同时通过二次回归得出了结晶器热流密度与结晶器高度的关系式。结果表明,在宽度方向上铜板温度和热流密度的分布具有相似的规律性,距离弯月面越近,热流密度和温度的波动越大。弯月面处热流密度值大于4．2MW／m^2,是造成结晶器铜板被侵蚀的主要原因。     

宽厚板连铸结晶器摩擦行为在线测试与分析

 结晶器/铸坯摩擦行为是影响并决定铸坯表面质量的重要因素。以宽厚板坯连铸结晶器为对象,在线检测基于液压振动装置的结晶器/铸坯摩擦力,测试和分析浇铸温度、铸坯断面、拉速与结晶器振动方式等主要工艺参数对摩擦力的影响,为考察和调控结晶器/铸坯摩擦行为提供试验基础。相同工艺条件下,摩擦力随浇铸温度的升高而降低,随铸坯断面尺寸的增加而增大。正弦、非正弦振动方式与拉速-振频、振幅振动控制模型的合理匹配,能够显著改善高拉速下的结晶器/铸坯摩擦行为,结晶器振动工艺的开发和优化对于充分发挥液压振动装置设备潜力,稳定高拉速下铸坯表面质量具有积极意义。     

连铸板坯表面纵向裂纹的形成原因

对连铸板坯表面纵向裂纹的形成原因进行了分析研究，发现浸入式水口在浇注过程中损坏和结晶器保护渣性能不佳是主要因素。采取了相应的改进措施后，钢板表面线状缺陷的发生率大幅度降低。     

Development of Mould Flux for High Speed Thin Slab Casting

Mould powders impact the stability of the continuous casting process for steel at all casting speeds. The main functions of mould powder are to provide sufficient lubrication and to control the mould heat transfer between the solidifying steel shell and the copper mould. At higher casting speeds associated with thin slab casting, the role of the mould powder is even more important. Actual casting speeds for the thin slab caster at Corus IJmuiden are between 5.4 and 6 m/min; the production level is around 1.3 Mt/year (coils). It has been decided to increase the production of this caster to a level of 1.8 Mt/year (coils). In order to meet this demand, the steel in mould time has to be increased to approximately 85% and the maximum casting speed will be increased to 8 m/min. A collaborative project between Sumitomo Metal Industries (SMI) and Corus IJmuiden was initiated to develop mould powders which facilitate casting speeds up to 8 m/min at the thin slab caster. Main subjects of this project are: mould powder design, characterisation of mould powder and mould slag, trials at the pilot caster of Sumitomo and finally plant trials at the thin slab caster of Corus. A special point of attention is the condition to use mould powder as a granulated material at the thin slab caster. As a consequence, the characterisation work focussed on the choice of raw materials and on the corresponding phase relations at elevated temperatures. Typical of the developed mould powders are so‐called mild cooling properties which will result in a controlled mould heat transfer during casting. In this paper, several aspects of this joint project between Sumitomo and Corus will be described.     

板坯连铸结晶器摩擦力周期行为的研究

 结晶器摩擦力是反映连铸生产状况的重要参数,研究结晶器摩擦力的周期行为特点对于理解铸坯与结晶器间的相互作用,评价保护渣的润滑特点有着重要的意义。基于液压振动装置的板坯连铸机,对结晶器摩擦力进行了瞬态检测,分析了结晶器摩擦力的周期行为特点。研究结果表明：在稳定拉坯阶段,结晶器摩擦力在两种振动模式下具有相似的周期变化过程;周期内摩擦力最值的出现位置呈现出一定的规律性和不确定性;开浇阶段摩擦力会在长时间内维持正值且波动剧烈。     

薄板坯表面纵裂形成机理及结晶器锥度研究

从力学角度出发对薄板坯表面纵裂纹的形成机理进行了探讨,分析了结晶器锥度控制工艺对薄板坯表面纵裂纹的影响,详细论述了纵裂纹的控制措施。研究结果表明,局部的拉应力集中是铸坯表面纵裂纹形成的主要原因之一。表面纵裂纹的控制措施包括2方面,一方面是通过优化连铸工艺提高凝固壳生长的均匀性,另一方面是通过优化结晶器内腔结构和调控锥度来促进结晶器与凝固壳接触状态的最佳化。