特厚板坯窄面侧裂缺陷形成原因及控制

窄面侧裂是特厚板坯常发的表面缺陷之一。通过试验研究和生产数据分析,发现特厚板坯窄面侧裂缺陷的形成原因为:包晶反应使得结晶器内的初生坯壳不均匀生长、结晶器保护渣的物理属性和水口浸入深度的变化方式对结晶器热流的影响,是侧裂在结晶器内起源的主要原因;在较大的足辊冷却强度和足辊挤压力下,起源于结晶器的微裂纹在足辊区被扩展,形成了窄面侧裂缺陷。通过优化保护渣属性、结晶器窄面锥度和水口浸入深度变化方式等措施,使得铸坯窄面侧裂发生率由10.2%降低至2.8%。     

475 mm特厚板坯连铸结晶器浸入式水口优化数值模拟研究

特厚板坯连铸技术主要应用于特种装备制造领域,市场需求量较大。浸入式水口的结构是决定结晶器中流场流动行为的关键因素。本研究通过建立三维数值模型,研究浸入式水口侧孔倾角对475 mm特厚板坯结晶器内流场流动行为、温度场和凝固坯壳分布的影响。结果表明,水口侧孔倾角对钢液流动行为影响显著：当侧孔倾角由-20°调整至-10°时,射流冲击深度由660 mm减小至545 mm,结晶器自由液面平均温度升高4 K;此外,侧孔倾角的减小使凝固坯壳尤其是窄面坯壳厚度增加6 mm。综合考虑,当水口侧孔倾角为-10°时,结晶器性能最佳,此时的液面流动较活跃,结晶器保护渣和液面之间的传热性良好,出口处的壳体厚度均匀,足以满足生产需要,可有效避免漏钢现象发生。     

连铸二冷风机转子更换工艺优化及风机壳和底座结构改进

板坯连铸机在生产过程中,二冷室会有大量腐蚀性水蒸气产生,二冷风机的功能是及时排除二冷室内的水蒸气。某钢厂特厚板连铸机二冷风机布置在两个二层风机房内,由于风机结构及检修空间限制,转子更换过程非常困难。为解决上述问题,我们根据现场实际情况,对二冷风机的机壳及转子底座结构进行了一系列优化改进,从而彻底解决了更换二冷风机转子空间不足的问题,检修时间也由原来的9.5 h缩短到6.5 h,大大提高了检修效率,降低了检修成本。     

400 mm特厚板坯尾坯表面横裂纹的控制

板坯尾坯浇铸属于非稳态浇铸,随着板坯厚度的增加,尾坯表面横裂纹成为影响铸坯质量的主要因素。通过研究钢种的化学成分、二次冷却制度和尾坯浇铸时拉速的变化等因素对尾坯表面横裂纹的影响,确定了特厚板尾坯表面横裂纹的产生机理,提出了相应的改进措施。低碳微合金钢二次冷却制度采用弱冷,控制尾坯浇铸拉速小于0.5m/min的时间要小于5min,尾坯浇铸阶段二冷水的比水量从0.35 L/min减少到0.25 L/min,控制尾坯矫直温度在933℃以上,能够有效地减少尾坯表面横裂纹,使特厚板尾坯废品率降低到5%以下。     

首秦号板坯铸机拉矫机万向联轴器改造

铸机拉矫机万向联轴器主要是将减速机扭矩传递给扇形段驱动辊,为连铸机提供拉矫力。首秦3号连铸机万向联轴器伸缩位置距离扇形段驱动辊连接法兰较近,在二冷室内极易腐蚀锈死,不易拆卸;同时万向联轴器与扇形段驱动辊法兰连接处螺栓极易松动,造成引锭杆下沉,严重影响生产。对拉矫机万向联轴进行技术改造,解决了万向联轴器伸缩腐蚀锈死和万向联轴器与扇形段驱动辊法兰盘螺栓容易松动的问题。     

400 mm特厚板坯3D喷淋技术开发与应用

分析了板坯厚度和3D喷淋技术对400 mm特厚板坯角横裂纹的影响.研究表明,对于400mm特厚板坯,钢的第Ⅲ脆性区的力学性能,是产生角横裂纹的内因;矫直段铸坯角部冷却强度过大是形成角横裂纹的外因.在此基础上,提出了改善400mm特厚板坯角横裂纹的有效措施,经实施应用后,明显减轻了400mm特厚板坯角横裂纹缺陷,钢坯切角率降低到0.35％,有效改善了钢坯的表面质量.     

冷却模式对铸坯表面组织的影响

 制作直径10mm的试样以模拟铸坯表面组织,将试样分别在传统冷却模式下和控制冷却模式下进行冷却,通过对试样截面的微观组织形貌进行金相分析,从而研究冷却模式对铸坯表层组织结构的影响。试验得到如下结果：传统冷却条件下,试样边部为块状铁素体和珠光体,晶粒尺寸在10~200μm之间,中心位置为条状、针状铁素体和珠光体,晶粒粗大,组织不均。控制冷却条件下,试样均由块状铁素体和珠光体组成,晶粒尺寸在9.36~12.25μm之间,晶粒细小,组织均匀。控制冷却可以通过细化晶粒来提高铸坯表面的高温塑性从而对避免表面横裂纹的发生产生有利影响。     

400mm特厚板坯表面横裂纹控制技术

研究了钢水成分、结晶器保护渣、结晶器振动、浸入式水口、二次冷却制度等连铸工艺技术对400mm特厚板坯表面横裂纹的影响。试验结果表明,对于400mm特厚板坯,钢的化学成分及第Ⅲ脆性区的高温延塑性,是形成表面横裂纹的内因;二冷区强冷及矫直力是形成表面横裂纹的外因。在此基础上,提出了改善400mm特厚板坯表面横裂纹的有效措施...     

首秦特厚板坯连铸生产工艺实践

简要介绍了首秦公司3号特厚板坯连铸机的主要工艺及自动控制特点,通过对生产过程中发生的铸坯内外部质量缺陷及其防治措施的总结,成功解决了特厚板坯的内外部质量问题。     

中碳微合金化钢高温延塑性的研究

借助Gleeble1500热模拟试验机测试了含Nb和含Nb、Ti两种中碳微合金化钢的高温力学行为,分析了析出物、相变、动态再结晶对微合金化钢高温延塑性的影响。结果表明:试验钢种无第Ⅱ脆性区出现;含Nb钢第Ⅲ脆性区的温度范围为950~700℃,含Nb、Ti钢第Ⅲ脆性区的温度范围为900~725℃;微合金化元素Ti的加入可以细化奥氏体晶粒使含Nb微合金化钢高温塑性槽变窄、变浅;析出物沿晶界多而细小的析出和γ→α相变是第Ⅲ脆性区微合金化钢高温延塑性变差的主要原因。实际生产中通过优化二冷区水量,采用弱冷,可以有效降低微合金化钢表面微裂纹的发生率。