60Si2Mn弹簧钢150 mm x 150 mm铸坯缺陷分析与工艺优化

针对60Si2Mn弹簧钢(/%:0.56～0.64C,1.50～2.00Si, 0.70～1.00Mn,≤0.025P,≤0.020S)的150 mm×150 mm连铸坯角部存在横向表面裂纹缺陷问题,通过采用金相显微镜和扫描电镜对铸坯角部横向表面裂纹缺陷进行分析及试验比对。结果表明：结晶器铜管锥度过大、拉坯阻力大、保护渣润滑效果差以及二次冷却不均匀导致角部产生横向表面裂纹。通过将结晶器铜管锥度从2.2 mm降到1.6 mm、保护渣熔化温度从1182℃降到1072℃、粘度从0.76 Pa·s降到0.52 Pa·s以及二次冷却比水量从0.45L/kg降到0.32L/kg等措施,降低铸坯在铜管内拉坯阻力,改善结晶器冷却传热和二冷段喷淋冷却效果,提高铸坯冷却均匀性,使得铸坯缺陷得到有效控制,铸坯表面探伤合格率从35%提高到92%。     

含铌钢HRB400Nb 180 mm x 180 mm铸坯角部裂纹分析及改进工艺

通过对含铌钢HRB400Nb 180 mm×180 mm连铸坯产生的角部裂纹进行研究分析,结果表明,由于连铸冷却工艺、钢水氮含量和结晶器保护渣工艺控制不当易导致含铌钢铸坯角部沿晶开裂。通过工艺改进钢液氮含量由原（67～98）×10^-6降至（40～55）×10^-6,结晶器角部圆弧半径由8 mm调整为12 mm,结晶器冷却水量由150m³/h降至120m³/h,二冷比水量由1.35 L/kg降至1.1L/kg,二冷分配比由26:48:17:9调整为36:34:19:11,保护渣碱度由0.65调整为0.82、粘度由1.3 pa·s调整为0.69 pa·s、熔点由1260℃调整为1150℃等,有效解决了铸坯表面角部裂纹缺陷,保证了轧材的产品质量。     

含铌钢HRB400Nb 180mm×180mm铸坯角部裂纹分析及改进工艺

通过对含铌钢HRB400Nb 180 mm×180 mm连铸坯产生的角部裂纹进行研究分析,结果表明,由于连铸冷却工艺、钢水氮含量和结晶器保护渣工艺控制不当易导致含铌钢铸坯角部沿晶开裂。通过工艺改进钢液氮含量由原(67～98)×10~(-6)降至(40～55)×10~(-6),结晶器角部圆弧半径由8 mm调整为12 mm,结晶器冷却水量由150m~3/h降至120m~3/h,二冷比水量由1.35 L/kg降至1.1L/kg,二冷分配比由26:48:17:9调整为36:34:19:11,保护渣碱度由0.65调整为0.82、粘度由1.3 pa·s调整为0.69 pa·s、熔点由1 260℃调整为1 150℃等,有效解决了铸坯表面角部裂纹缺陷,保证了轧材的产品质量。     

低碳高硫易切削钢冷拔纵裂纹分析和改进工艺措施

对100t BOF-LF—165 mm×165 mm方坯连铸-热轧至Φ14 mm-冷拔至Φ12 mm的低碳高硫易切削钢(/%:0.07C,1.24Mn,0.06P,0.39S)冷拔材开裂现象进行系统分析,得出该钢在冶炼连铸过程中由于卷渣、氧化等原因造成钢坯内部缺陷是材料冷拔纵裂纹形成的主要原因。通过控制连铸过程结晶器冷却水量,二冷区采用弱冷工艺,比水量0.83 L/kg,拉速1.5 m/min,无氧化保护浇铸及采用1300℃粘度为0.6 Pa·s专用保护渣等工艺措施,有效避免冷拔纵裂纹的发生。     

Q440C级门架型钢翼缘裂纹成因分析及解决措施

分析了叉车用门架型钢Q440C钢轧材翼缘裂纹缺陷。结果表明，门架型钢轧材翼缘裂纹缺陷是由铸坯角部裂纹造成的。通过将保护渣1 300 ℃黏度、碱度和1 350 ℃熔化速度分别由0.96、0.75和51调整到1.55 Pa·s、0.96和47 s；振幅振频分别由6 270 μm和65 cpm调整到5 560 μm和88 cpm；二冷水比水量由0.40降低为0.25 L/kg；结晶器一冷水流量由145增加到155 m3/h；进水温度由25～28增加到30～33 ℃；拉速由0.60～0.65提高到0.70～0.75 m/min，解决了Q440C门架型钢翼缘的裂纹问题。     

利用高黏度保护渣解决低碳钢铸坯表面夹渣缺陷

低碳钢铸坯在连铸过程中表面容易产生夹渣缺陷。通过增加保护渣中MgO、MnO、Al2O3等的含量,可在提高保护渣黏度的同时加大保护渣的表面张力以及钢-渣界面张力,有利于钢、渣分离。根据经验公式η1 300℃·Vc=0.1~0.35以及武钢炼钢总厂四分厂连铸机拉速为1.3 m/min的实际情况,将试验保护渣黏度设计值由0.13 Pa·s提高到国内外专家要求的最大值0.25 Pa·s,连铸坯轧制钢材表面夹渣率由50%大幅度下降到20.5%。为了进一步降低夹渣率,根据试验情况及国内外保护渣设计理念,再次将保护渣的黏度由0.25 Pa·s提高至0.45 Pa·s,同时引入含量2%的Li2O,以改善传热条件,保证良好的润滑效果,实现保护渣均匀地消耗凝固,为坯壳均匀形成创造更有利的条件。最终将钢材表面夹渣率降到0.35%,提高了连铸坯及轧材合格率,满足了客户需求。     

Q420B铁塔角钢裂纹的成因分析和工艺优化

Q420B铁塔角钢（/%:0.12~0.17C,0.15~0.35Si,1.25~1.60Mn,≤0.035P,≤0.035S,0.06~0.09V）的生产流程为60 t转炉-LF-220 mm×290 mnm坯连铸-型钢轧制。铁塔角钢成品酸洗后发现部分批次出现裂纹和表面夹杂,分析表明,裂纹深度达1 mm,有夹杂物和氧化、脱碳现象。通过保护渣碱度从0.97降至0.79,粘度由0.236 Pa·s提高至0.450 Pa·s,连铸坯矫直温度从900℃提高至1 000℃,二冷比水量从0.9 L/kg降至0.7L/kg等工艺措施,铸坯的合格率由93%提高到97%,并有效地避免了角钢裂纹的形成。     

亚包晶钢板坯高拉速生产实践

为解决亚包晶钢浇铸的炉机周期匹配问题、提高生产效率,对亚包晶钢结晶器冷却、振动模式及结晶器保护渣等进行优化。优化后,结晶器冷却水流速由7.27 m/s提高至8.45 m/s,结晶器振动模式的负滑脱时间由0.112～0.128 s稳定控制在0.151 s,结晶器保护渣碱度由1.28提高至1.29,1 300℃黏度由0.13 Pa·s下调至0.12 Pa·s。实现了亚包晶钢高拉速的稳定生产,最高工作拉速为1.6 m/min;铸坯表面纵裂纹发生率小于0.3%,中心偏析质量稳定。     

Q345E钢0800 mm铸坯表面网状裂纹的分析及控制措施

采用金相显微镜和扫描电镜分析了Q345E钢Φ800 mm铸坯（/%:0.15C,0.27Si,1.37Mn,0.009P,0.001S,0.03Nb,0.04V,0.030A1,0.008 ON）表面网状裂纹,得出结晶器壁和凝固坯壳之间保护渣膜厚度不均匀,使坯壳局部受挤压,产生凹坑,冷却速度降低,产生热应力裂纹。通过将保护渣碱度（CaO）/（SiO₂）从1.03提高到1.15,熔点从1 235℃降至1 210℃,1 300℃粘度从0.87 Pa·s提高到1.10 Pa·s,使Φ800 mm连铸坯表面凹坑和网状裂纹的发生率从原60.5%降至0.5%以下。     

Q345E钢Φ800 mm铸坯表面网状裂纹的分析及控制措施

采用金相显微镜和扫描电镜分析了Q345E钢Φ800 mm铸坯(/%:0.15C,0.27Si,1.37Mn,0.009P,0.001S,0.03Nb,0.04V,0.030A1,0.008 ON)表面网状裂纹,得出结晶器壁和凝固坯壳之间保护渣膜厚度不均匀,使坯壳局部受挤压,产生凹坑,冷却速度降低,产生热应力裂纹。通过将保护渣碱度(CaO)/(SiO_2)从1.03提高到1.15,熔点从1 235℃降至1 210℃,1 300℃粘度从0.87 Pa·s提高到1.10 Pa·s,使Φ800 mm连铸坯表面凹坑和网状裂纹的发生率从原60.5%降至0.5%以下。     

15CrMoG钢棒材表面缺陷机理分析和工艺改进

分析得出,棒材表面细小纵裂纹和表面裂口缺陷产生于铸坯加热之前,且与结晶器弯月面保护渣有关。利用Thermo-Calc热力学软件计算15CrMoG钢凝固相变过程,结合亚包晶钢连铸凝固特点综合分析15CrMoG钢棒材表面缺陷的产生原因和产生机理。结果表明:15CrMoG钢在固相线温度附近发生包晶反应L+δ→γ和包晶转变δ→γ,不仅导致初生坯壳生长不均匀,而且加剧P、S元素在凝固前沿的偏析。而初生坯壳不均匀是导致棒材表面缺陷根本原因。棒材表面细小纵裂纹产生于结晶器内坯壳薄弱处,经过二冷和轧制工序在夹杂物和硫偏聚处扩展长大。棒材表面裂口缺陷是初生坯壳不均匀导致结晶器内液面波动大,造成铸坯夹渣所致。通过控制[C]0.16%～0.17%、[S]≤0.005%、保护渣碱度1.2、熔点≥1200℃、粘度≥1.0Pa·s,260 mm×30mm铸坯水量150 m³/h,拉速0.5 m/min等措施,裂纹合格探伤合格率由原45%提高至98%。     

含硫45钢铸坯缺陷分析与工艺优化

含硫45钢(/%:0.42～0.50C,0.17～0.37Si,0.50～0.80Mn,≤0.035P,0.035～0.045S)的Φ44 mm轧材探伤合格率低,轧材表面存在裂纹缺陷,通过分析是由150 mm×150 mm铸坯缺陷导致的。对铸坯表面酸洗发现裂纹缺陷,采用金相显微镜对裂纹进行分析。分析认为是由结晶器铜管R角太小、角部冷却太强、保护渣熔化不好、传热和润滑效果差以及二次冷却不均匀导致的。通过对结晶器铜管、保护渣及二次冷却水量进行工艺优化,改善结晶器冷却传热和二冷段喷淋冷却效果,提高铸坯冷却均匀性,使得铸坯缺陷明显改善,轧材合格率大幅提高。     

Q235B和Q345B钢中厚板表面纵裂纹的成因分析和工艺优化

Q235B钢（/%:0.14~0.17C,0.30~0.60Mn,0.010~0.040Als）和Q345B钢（/%:0.15~0.18C,1.30~1.60Mn,0.010~0.040Als）100 mm厚板的生产流程为铁水预处理-120 t转炉-LF-200 mm板坯连铸-轧制工艺。通过分析得出中厚板表面纵裂纹源于铸坯裂纹。通过保护渣碱度由1.16提高至1.26,1300℃黏度由0.80Pa·s提高至0.97 Pa·s,软搅拌时间不低于10 min,拉速控制在1.0 m/min左右,液面上下波动≤5 mm,保持结晶器锥度9.0 mm,钢水过热度20~25℃,二冷水为0.662 L/kg等工艺措施,使Q235B和Q345B钢中厚板纵裂率由2.17%下降至1.08%,板材综合合格率由原94.78%提高到98.16%。     

钎具钢55SiMnMo轧材表面裂纹的成因分析及工艺改进

针对100 t BOF-LF-VD-Φ450 mm连铸坯-Φ200 mm轧材流程生产的钎具钢55SiMnMo轧材表面易产生裂纹缺陷，分析对比了过热度、二次冷却、拉速、成分(Ti.B)等对缺陷的影响。通过工艺改进；控制钢水过热度20～30℃,控制B含量≤0.0008%,加Ti 0.015%～0.025%,拉速0.41 m/min,二冷比水量0.17 L/kg,使裂纹的缺陷率由原来的12.2%降低到1.6%。     

50CrMo钢Φ600 mm连铸圆坯中心裂纹分析及工艺改进

钢厂90 t LD-LF-VD-CC流程生产的Φ600 mm钢50CrMo连铸圆坯中心裂纹比率达到30%,分析得出：连铸圆坯中心裂纹全部出现在内弧一侧。主要原因是该钢种柱状晶发达,内弧柱状晶基本延伸到圆坯中心,在矫直时圆坯中心产生开裂并向内弧侧扩展。通过采取将结晶器电磁搅拌电流由260 A提高到400 A,中间包钢水过热度由30～50℃降到15～30℃,拉速由0.34 m/min降到0.28 m/min,进拉矫机前支撑辊及拉矫机辊道对弧精度由0.40～1.00 mm降到0.20 mm以下等措施,50CrMo钢Φ600 mm连铸圆坯中心裂纹全部消除。     

齿轮钢铸坯碳偏析的改善

试验研究了100 t UHP EAF-LF(VD)-连铸流程生产的0.20%～0.40%C、CrMo和CrMnTi系列齿轮钢300 mm×340 mm铸坯断面的碳偏析。在正常生产条件下,将浇铸钢水过热度控制在15～25℃、二冷比水量在0.35L/kg、结晶器和末端电磁搅拌扭矩分别在18、15 cN·cm对铸坯碳偏析改善有利。生产实践检验结果表明,连铸坯修正碳偏析极差降到了0.025%以下,齿轮钢轧材低倍偏析评级基本都达到了2.5级以下。     

减少A36含硼钢板坯角部横裂纹的工艺实践

A36含硼钢(/%:0.16～0.20C、0.10～0.25Si、0.20～0.40Mn、≤0.030P、≤0.015S、0.010～0.030Al、0.015～0.025Ti、0.001 0～0.001 8B)1 550 mm×230 mm板坯的生产流程为铁水预处理-210 t BOF-钢包吹氩-LF-连铸工艺。通过控制[C]≥0.16%,结晶器保护渣碱度由1.23提高到1.27,粘度由0.165 Pa·s降至0.123 Pa·s,在拉速1.0 m/min时负滑动时间由0.22 s降至0.15 s,降低结晶器和矫直段铸坯边部的冷却水量,控制铸机对弧精度和辊缝精度,铸坯表面未发现明显的横裂纹,铸坯的修磨量由0.18%降至0.03%。     

生产高质量气瓶钢时无缺陷板坯连铸工艺的最新进展

气瓶钢为裂纹敏感钢种,在Krakatan钢厂3号板坯连铸机上研究,减少板坯表面纵裂纹、横裂纹和星形裂纹,从而取消板坯清理,采用优化连铸工艺参数(如选择合适连铸保护渣、优化二冷冷却、液面控制、过热度、拉速等),研究其与板坯表面质量之间的关系.所选择的保护渣粘度和熔点低,冷却水强度从0.67L/kg钢,降低到0.58L/kg钢,拉速为1.1m/min,液面控制精度为±5%,钢水的含碳量0.09%左右.结果表明,横裂纹和纵裂纹减少90%,星形裂纹从62.21%减少到28.87%,板坯表面清理率从85.54%减少到25%以下,板坯修理损失率从3.4%降到0.05%.     

梁板钢板坯角部横裂纹控制技术的研究

针对攀钢V和V-Nb微合金化低碳梁板钢200 mm连铸坯出现角部横裂纹缺陷,通过综合优化连铸工艺参数-将结晶器铸坯窄宽面热流比由原先的0.90～1.10降至0.75～0.85,保护渣的粘度由0.20 Pa • s降至0.16 Pa • s,稳定连铸拉速和连铸机工况条件,使铸坯角部横裂纹缺陷得到了明显改善,并消除了由此引起的热轧饭卷表面线纹和起皮缺陷,因梁板钢热轧板卷表面缺陷引起的降级改判率由30%降至0。     

重钢改进连铸板坯质量

重钢连铸板坯轧材的表面裂纹主要为横裂、纵裂、星状裂纹。在分析、研究裂纹形成原因的基础上 ,采取了一系列技术措施 ,取得了良好效果。重钢炼钢厂改进了结晶器铜板材质 ,完善了 Cr-Zr镀层结晶器的使用和管理制度 ,改进了连铸结晶器保护渣的质量 ,并使结晶器振动机构正常运行 ,铸坯均匀冷却 ,结晶器液面状态良好。在提高钢水质量的同时 ,推广恒速浇铸 ,从而使连铸板坯的表面缺陷大幅度降低 ,连铸板坯轧材表面裂纹从 0 .96% ,降至 0 .3 3 % ,经济效益显著。重钢改进连铸板坯质量@朱明