西宁特钢235mm×265mm方坯合金钢连铸工艺实践

西宁特钢第三炼钢厂是生产工艺、装备和产品升级换代 ,加快结构调整步伐的重要技改单位。自 1 993年以来共进行了 1号电弧炉、ＬＦＶＤ精炼炉 ,2 35ｍｍ× 2 65ｍｍ三机三流大方坯合金钢连铸机 ,2号Ｃｏｎｓｔｅｅｌ连续装料电弧炉、ＬＦ三期工程建设。 2 0 0 0年 4月份 2号康斯迪连续熔炼炉竣工投产后 ,已形成模铸和连铸两条生产线。1 997年 1 1月引进美国康卡斯特公司连铸技术建成的我国第 1台三机三流大方坯合金钢连铸机 2期工程投产后 ,由于特钢企业所生产的合金钢对产品质量要求严格 ,自身浇注难度很大 ,导致铸坯产品规格不完善 ,中小…     

GCr15轴承钢235mm×265mm方坯连铸工艺的优化

西宁特钢的GCr15轴承钢连铸坯由90 t UHP Consteel EAF-LF(VD)-CC流程生产.通过全程保护浇铸,钢中平均氧含量减少3.15×10-6;控制钢水过热度≤20℃,拉速0.7～0.8 m/min,二次冷却比水量0.40 L/kg,铸坯平均等轴晶率≥60%,且铸坯质量明显提高;在上述优化工艺参数下,采用3.25 Hz/250 A结晶器电磁搅拌和20 Hz/300 A凝固末端电磁搅拌,铸坯中心碳偏析指数为0.99～1.20.     

包晶钢Q195方坯连铸结晶器液面波动原因分析与控制

针对某炼钢厂生产的180mm×180mm包晶钢Q195方坯因连铸结晶器液面波动卷渣严重影响产品质量的问题,分析影响结晶器液面波动的因素并且进行多次工业试验,结果表明:钢水[C]质量分数避开0.09%,提高钢水纯净度,使用FGJ-10中包覆盖剂、高氧塞棒,稳定结晶器流场,采用弱冷制度,可以降低结晶器内钢水液面波动量,提高连铸坯质量。采取优化措施后,结晶器钢水液面波动量逐渐恢复到±3mm以内,铸坯降级改判率和废品大幅度下降,缺陷率从3.16%控制到0.65%以下。     

165 mm×165 mm方坯连铸结晶器安全性的数值模拟分析

运用有限元软件ANSYS热分析模块对浇铸0.2%C钢水的10 mm铜结晶器壁面的温度场、应力场及位移场的分布状况进行数值模拟,比较得出在不同换热系数工况下结晶器壁面的恶劣服役部位的安全性。结果表明,结晶器热面峰值温度为525 K,冷面的峰值温度为475 K;结晶器外壁圆角变形值为0.789 mm,较内壁变形大;结晶器最大等效应力和最大应变均出现在钢液与空气接触的内壁圆角处,分别为218 MPa和0.002 079。结晶器温度、变形和应力均满足连铸安全性要求。     

280 mm×380 mm方坯连铸结晶器电磁搅拌数值模拟

根据麦克斯韦电磁理论,建立了280 mm×380 mm方坯连铸结晶器电磁搅拌的数学模型,并应用模型分析了结晶器内电磁场、电磁力的分布特征,以及电磁搅拌电流强度、频率等对电磁场和电磁力的影响.结果表明,旋转磁场在结晶器搅拌区域内产生电磁力,使钢液在水平方向形成旋转流动;电磁搅拌所产生的磁感应强度的大小与搅拌电流大小成线性关系,而在低频率搅拌条件下频率的大小对电磁搅拌强度的影响较小.     

对120mm×120mm小方坯弧形连铸机结晶器的研究

采用热光弹法对弧形小方坯结晶器的热应力进行了研究。结果表明：内弧、外弧、侧面均在液面下２００ｍｍ处应力最大，并且值得注意的是结晶器的内弧在下部出现应力的二次峰值。此研究结果为结晶器的优化设计提供了科学的依据。     

方坯连铸过程中拉速波动对结晶器液面波动影响的研究

本文通过从现场采集的24小时连铸生产的结晶器液面波动和拉速波动数据,绘制了结晶器液面即时位置和液面波动随时间的变化曲线,拉速波动曲线,用薄铁片测量了结晶器液渣层的厚度和形状。对比分析了结晶器液面即时位置与液面波动,以及即时拉速和拉速波动的关系,结晶器液面波动等于液面即时位置减去液面平均位置,拉速波动等于即时拉速减去平均拉速,讨论了拉速波动对结晶器液面波动的影响。研究结果表明:结晶器液面波动随拉速的增加或降低而变剧烈,拉速变化在一定程度上影响了结晶器液面波动,但不是惟一的影响因素。     

360 mm×450 mm方坯连铸结晶器电磁搅拌的数值模拟

根据麦克斯韦电磁理论,建立了360 mm ×450 mm方坯连铸结晶器电磁旋转搅拌的数学模型,分析了结晶器内电磁场、电磁力的分布特征以及电流(300～700 A)、搅拌频率(2.0～3.0 Hz)对电磁场和电磁力的影响.结果表明,旋转磁场在结晶器搅拌区域内产生电磁力,使钢液在水平方向形成旋转流动;磁感应强度与搅拌电流成线性关系,在低频率搅拌条件下频率对电磁搅拌强度的影响较小.     

方坯连铸过程中拉速波动对结晶器液面波动影响的研究

通过从现场S20C中碳钢小方坯24 h连铸生产的结晶器液面波动和拉速波动数据,绘制了结晶器液面即时位置、液面波动曲线和拉速波动曲线,并用薄铁片测量了结晶器液渣层的厚度和形状。讨论了拉速波动对结晶器液面波动的影响。结果表明,结晶器液面波动随拉速的增加或降低而变剧烈,拉速变化在一定程度上影响了结晶器液面波动,但不是惟一的影响因素。     

对弧形连铸115mm×115mm小方坯结晶器的研究

采用数学模型、有限元计算和热光弹实验相结合的方法,对弧形小方坯结晶器的温度场、应力场和磨损情况进行了研究。研究表明,弧形小方坯结晶器内弧一侧除在钢液面的附近有最高温度和热应力值外,下部有第2次高峰值。     

280 mm×380 mm方坯连铸结晶器钢水流场的数值模拟

借助商业软件CFX4.4,对拉速0.8 m/min、两孔浸人式水口结构内腔中的钢水流动和(mm)280×380 ×800结晶器内70L(0.70%C)钢水流场进行了数值模拟。结果表明,侧孔倾角度10°、20°时,结晶器液面附近有二次漩涡出现,易造成卷渣;倾角30°时,液面相对平静;水口插入深度175~225 mm时,水口射流对结晶器钢水液面没有明显的冲击。     

结晶器内钢液面波动分析与控制

通过水模试验对邯郸钢铁集团有限责任公司邯宝炼钢厂连铸结晶器液面波动原因进行分析。结果表明,随着板坯连铸机拉速提高、吹氩量增加、铸坯断面的增加,结晶器钢液面波动量增大;随着浸入式水口浸入深度增加和水口出口角度增大,结晶器内钢液面波动量减小。选择合适的拉速、恒速浇铸、优化浸入式水口形式和浸入深度、保持适当的吹氩量、执行标准化操作,可以降低结晶器钢液面波动量,提高连铸坯质量。采取优化措施后,结晶器钢液面波动量逐渐恢复到±3 mm以内,热轧卷板边部翘皮和夹杂缺陷比例逐月降低,缺陷率从2010年11月0.41%控制到2011年4月以后0.1%以下。     

连铸结晶器液面波动的模拟

基于Fr-We相似特征数,通过相似比例为0.6的水模型实验,系统地研究了拉速、浸入深度、吹气量、水口直径和侧孔倾角对结晶器液面波动的影响.结果表明:结晶器液面波动是由于气泡的逸出、流股对液面的直接冲击和驻波综合作用造成的;结晶器液面波随吹气量的增加而增大,拉速、浸入式水口的浸入深度、直径及侧孔倾角对液面波动的影响具有双重性.     

小方坯结晶器液面异常波动原因分析

南京钢铁股份有限公司电炉厂小方坯连铸机在控制系统升级后,结晶器液面异常波动的现象较为频繁,本文就分析和处理过程进行了较为详细的描述,同时分析了常见液面波动现象、介绍了处理经验。     

结晶器液面波动的水模型研究

首次提出用波差来评价液面波动的大小。针对国内某厂的连铸机结晶器,采用1：1的水模型研究了水口角度、浸入深度和铸坯宽度变化对波差的影响,得出了距结晶器窄面不同位置的理想液面波动所对应的工艺参数。     

GCr15轴承钢235mm×265mm方坯连铸工艺的优化

西宁特钢的GCr15轴承钢连铸坯由90t UHP Consteel EAF-LF（VD）-CC流程生产。通过全程保护浇铸,钢中平均氧含量减少3．15×10^-6;控制钢水过热度≤20℃,拉速0．7-0．8m／min,二次冷却比水量0．40L／kg,铸坯平均等轴晶率≥60％,且铸坯质量明显提高;在上述优化工艺参数下,采用3．25Hz／250A结晶器电磁搅拌和20Hz／300A凝固末端电磁搅拌,铸坯中心碳偏析指数为0．99～1．20。     

1 500 mm x230 mm板坯结晶器液面波动与卷渣行为水力学模型试验和应用

基于相似理论,以钢厂1 500 mmx230 mm板坯结晶器为原型建立1 ：2的结晶器水力学模型。结果 表明,吹气量一定时,水口中心处到窄边的液面波动先增大后减小,吹气量大于0. 8 lymin时,开始发生卷渣现象, 并且结晶器内的气泡数量变多。浸人深度的增加使液面波动减弱,浸入深度在65 - 95 mm时对卷渣影响的效果不 显著;拉速增加使流股的冲击深度增大,拉速大于LI m/min时有大渣滴被卷入;当结晶器的拉速为1.0 ~ 1.1 m/min, 吹气量为0.6~0.8 I/min,浸入深度为75 - 85 mm时较合理。C45E钢生产实践表明,当拉速由0.9-1.2 m/min调整 至1.0 ~ 1.1 m/min,浸入深度由130 ~ 190 mm改进为150 ~ 170 mm时,铸坯缺陷率由6%降至1.9%。     

铁素体不锈钢板坯连铸结晶器液面波动原因分析

针对方、板坯兼容连铸机生产铁素体不锈钢板坯时出现的结晶器液面波动大、连铸坯废品率高等问题,提出全面维护结晶器液面控制系统、优化扇形段辊间距、改善钢液洁净度以及采用合适的结晶器保护渣等措施,结晶器自动液位控制精度显著提高,改善了连铸坯质量。     

包晶钢结晶器液面波动的原因及控制

浇注包晶钢时,结晶器液面经常出现周期性剧烈波动的现象,影响了产品质量,增加了事故风险.从结晶器液面波动的产生机理入手,分析了包晶钢结晶器液面周期性波动的原因.认为包晶钢的不均匀凝固以及季节性的二冷冷却效率降低是造成结晶器液面周期性波动的主要原因.通过优化钢水成分控制目标,降低结晶器冷却水流量,选用高结晶性保护渣,加大二...