SS400薄板坯表面纵裂的控制

结合邯钢CSP生产实践,研究了钢水成分、结晶器铜板表面质量、结晶器热流控制等对SS400薄板坯表面纵裂的影响及裂纹形成的机理.研究表明:SS400钢种的碳含量远离包晶区,结晶器宽面热流控制在2.05×106W/m,渣膜结晶率控制在40%,稳定拉速,可有效地减少铸坯表面纵裂.     

Q345B中厚板连铸坯中间裂纹成因分析及控制

针对太钢280mm×2 000mm断面Q345B连铸坯中间裂纹导致的锻造过程裂口缺陷问题,采用低倍检验、模型计算等手段分析了铸坯中间裂纹形成机理,在此基础上提出Q345B裂纹缺陷解决措施,为降低铸坯锻造材裂口缺陷率提供了技术支撑。结果表明,太钢Q345B铸坯中间裂纹的主要影响因素为设备辊缝精度,同时连铸工艺参数也是铸坯裂纹形成和扩展的重要条件。针对上述原因,采用提高辊缝精度、降低过热度、增加二次冷却强度工艺可以提高等轴晶,基本消除了中间裂纹缺陷;开发的凝固末端电磁搅拌工艺可以根本上改善内部质量,彻底解决了中间裂纹问题。     

方坯结晶器铜管圆角的优化实践

研究了方坯结晶器圆角的大小对铸坯角部导热,初生坯壳的生长以及角部质量的影响。结果表明:断面160 mm×160 mm的结晶器圆角由R8mm改为R12mm,角部裂纹概率由63.6%提高到85.8%,但铸坯拉坯阻力变大;断面220 mm×260 mm的结晶器圆角由R8mm为R20偏大,角部裂纹概率由89.9%提高到98.1%,但铸坯外形质量变差,最终选择R_(15)较为合适。     

小方坯重压下技术的工程实践

小方坯重压下技术是一项解决铸坯内部质量的全新技术。本文首先描述了中冶连铸小方坯重压下工程实践的铸机技术特点,然后基于在180 mm×180 mm断面小方坯72A钢种的大量单辊重压下（5～20 mm压下量）结果,讨论了重压下的几个关键问题,包括重压下和宽向延展、重压下和裂纹、重压下冶金效果等。实践结果表明：重压下能显著提高铸坯内部质量,消除缩孔、改善疏松和偏析,提高铸坯中心致密度;相比较于多辊轻压下,单辊重压下更不容易导致压下裂纹。     

板坯质量控制实践探讨

莱钢型钢3号板坯连铸机在断面调整后,三角区、中心线裂纹出现较多,从工艺条件及设备参数等方面入手,重点对中间包过热度、结晶器足辊喷嘴参数、零段喷嘴参数和扇形段喷嘴参数四方面进行分析,并制定相应的调整措施,优化冷却参数,经过生产的不断摸索、检验,铸坯三角区、中心线裂纹得到了有效控制。     

SS400热轧带钢表面网状裂纹缺陷

利用光学金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS),对SS400带钢在热轧生产中出现的一例表面网状裂纹缺陷进行分析,结果表明,此例热轧带钢表面网状裂纹缺陷的产生系铸坯表面裂纹和中间裂纹缺陷综合所致,要避免或减少此类缺陷的产生,必须严格控制钢中有害元素含量,选择合适的结晶器及保护渣,优化连铸生产工艺,严格控制连铸生产过程的稳定性,获得合理的铸坯凝固结构,从而提高轧材的合格率。     

帘线钢小方坯82A铸坯表面和内部缺陷分析

帘线钢的表面裂纹缺陷和中心偏析是影响铸坯质量的关键因素。采用了铸坯表面宏观缺陷分析、裂纹微观形貌表征、Gleeble高温力学性能、中心偏析等检测手段,对帘线钢82A断面150 mm×150 mm小方坯在稳态和非稳态浇铸条件下,铸坯表面和内部质量缺陷进行了分析。结果表明,铸坯振痕间距为13 mm,角部出现振痕紊乱;非稳态铸坯表面振痕波谷和凹坑处均发现了明显的横裂纹,而稳态样品则未见明显的表面横裂纹。铸坯内部沿着中心缩孔有长约55 mm中心裂纹,铸坯平均中心碳偏析指数达到1.09。根据该钢种的高温力学性能并结合裂纹形貌分析,非稳态下铸坯表面易冷却不均,造成局部温度在弯曲矫直时处于第Ⅲ脆性温度区;内部中心裂纹表面出现明显的液膜,在第Ⅰ脆性区凝固阶段产生。     

薄板坯连铸及其铸坯表面缺陷的形成机理

薄板坯连铸连轧技术已成为了钢铁冶金技术发展的主要趋势之一,但薄板坯连铸具有拉速高、凝固速度快、铸坯宽厚比大等特点,使得铸坯容易出现表面夹渣、表面裂纹等缺陷,而这些铸坯表面缺陷问题的产生与结晶器流场、温度和热流分布有直接的联系。因此,对薄板坯连铸结晶器内高温动态行为进行系统地概述,并在此基础上分析了铸坯表面缺陷的形成机理。研究表明,薄板坯连铸结晶器内钢液流动更加紊乱、涡流速度更快,这不利于夹杂物的上浮,且容易导致卷渣的发生,增大铸坯表面夹渣缺陷产生的可能。此外,在钢液湍流和涡流的作用下,铸坯内温度分布不均,加上在高拉速下结晶器内热流更大,这使得铸坯表面更易产生裂纹缺陷。     

高强船板钢拉伸试验断口不合的原因分析和改善措施

通过低倍酸浸、断口形貌、金相组织等分析方法,对高强度船板拉伸断口不合的原因进行了研究,并且分析了浇注过程中辊缝收缩、二次冷却、扇形段接弧和辊缝精度对铸坯质量的影响。研究结果表明:连铸坯的中心偏析和中间裂纹造成的异常组织和长条状MnS夹杂是断口不合的主要原因;采取优化辊缝收缩方案、加强二冷系统和扇形段的管理,铸坯中心偏析指数和裂纹指数明显降低,高强船板断口合格率稳定在97%左右。     

降低含铝钢表面横裂纹的工艺实践

针对南阳汉冶特钢有限公司250 mm×1 650 mm断面生产的含铝钢表面角部横裂缺陷,从连铸工艺角度分析了含铝钢表面角部横裂产生的原因,提出了控制解决措施。通过优化结晶器振动参数、二冷控制模型、结晶器冷却模型、严控扇形段接弧精度及辊缝开口度、钢种成分控制优化等措施,提高了铸坯表面质量,板坯角部横裂缺陷得到了改善,铸坯不清理装炉率大幅提高,轧板裂纹缺陷率由14.48%降低至6.24%。     

首秦连铸机分节辊冷却水密封技术研究及应用

连铸扇形段非通轴的三分节辊的辊与辊之间漏水,严重地影响板坯的表面质量及扇形段的维护成本。对分节辊的特点及对漏水原因进行了深入的分析研究,得出问题的关键是如何保证三分节辊同步并且分节辊之间为非刚性连接,从而确定了辊与辊之间用十字滑块联轴器连接的方案,实践证明该方案能完满地解决三分节辊漏水问题,并极大提高辊子寿命,改善铸坯表面质量。     

冷轧铜铝复合板结合界面速度场分析

文章通过有限元速度场研究了冷轧铜铝双层板的复合过程,将该过程中金属的变形特征进行了分析,同时,将有限元计算结果与某工厂数据相结合,分析了轧制速度、压下率、异径同步、异径异步对铜铝双层板复合的影响。研究表明,速度场模型能够更有效地说明铜铝板的复合过程;轧制速度越大,变形区出口处复合面金属流动的同步性越差,复合强度越低;压下率越大, 变形区出口处复合面金属流动的同步性越强,复合强度越高;异径同步轧制铜铝复合板时,辊径比取1.4~1.6,变形区出口处复合面金属流动的同步性越较好,复合强度较高;异径异步轧制铜铝复合板时,轧制速比取1.2,变形区出口处复合面金属流动的同步性越较好,复合强度较高。     

400kA预焙铝电解槽磁场分布应用研究

随着电解槽向超大型方向发展,磁场分布对电解槽的稳定性尤显重要。本文首先通过理论研究,建立400kA预焙阳极铝电解槽稳态电场和磁场模型,使用有限元法对模型进行数值求解,然后依据电解槽磁流体稳定性条件,得到400kA电解槽磁场分布计算结果。并且,通过现场测试,对400kA电解槽磁场分布进行验证,表明模型计算结果较为准确。     

重压下工艺下大断面方坯内部质量改善研究

以宝武集团广东韶关钢铁有限公司大断面方坯(断面尺寸为320 mm×425 mm)生产线为研究对象,对基于凸辊的重压下技术冶金性能进行了深入系统分析。结果表明,实施重压下工艺后,铸坯中心疏松、缩孔及成分均匀性均得到了明显的改善;其中,纵低倍上中心偏析区域宽度由52降至39 mm,碳元素偏析指数值在铸坯内部最大值由1.174降至1.100,极差值由0.230降至0.174。相应地,直径为90 mm的圆钢轧材产品疏松区域宽度由50降至42 mm,其中心疏松评级比无压下降低了0.5级。     

行星滚柱丝杠滚柱载荷差异分析与研究

基于行星滚柱丝杠中各滚柱啮合位置的差异,提出了各滚柱在丝杠和螺母两侧螺纹牙载荷分布的计算方法。通过分析得出若实现各滚柱啮合位置完全相同,丝杠和螺母的螺纹头数应是滚柱个数的整数倍。综合考虑行星滚柱丝杠滚柱啮合位置及轴段变形、螺纹牙接触变形和弯曲变形等因素,根据变形协调方程和牛顿第二定律,计算分析了各滚柱的载荷分布规律,并通过有限元算法验证结果的正确性。结果表明,当滚柱啮合位置不同时会造成各滚柱的载荷差异,并且啮合位置最高的滚柱两侧承受的载荷最大。     

板坯连铸动态轻压下工艺模型论述

板坯连铸动态轻压下工艺模型是保证连铸机在生产过程中能够正常实施轻压下的前提条件,与设计和生产操作直接相关.本文就工艺模型进行了综合论述,内容涉及到连铸机运转模式,扇形段控制方式,辊缝理论零点标定,轻压下总量设定,连铸机的负荷与参数设定,拉坯力(拉坯阻力)的监测,扇形段夹紧液压缸夹紧力及压下速度的设定,所浇钢种的高温物性参数数据库等.     

大型薄壁筒形件对轮旋压成形数值模拟及成形精度分析

为了研究对轮旋压成形机理,突破对轮旋压成形精度控制技术,采用有限元方法分析了道次减薄率、进给比、旋轮成形角以及内旋轮圆角半径等工艺参数对旋压件圆度、直线度及壁厚差的影响。结果显示:当道次减薄率Ψt=20%~30%、进给比f=1.5~2.0 mm·r-1、旋轮成形角αρ=25°、内旋轮圆角半径rρ内=10 mm时,旋压件成形精度最高。同时,分析了在总压下量为9 mm时,内、外旋轮在不同压下量下对成形精度的影响。结果表明:当外旋轮压下量为5 mm、内旋轮压下量为4 mm时,旋压件精度最高。最后,通过工艺实验验证了有限元仿真结果的准确性,结果显示两者偏差小于15%。     

Microstructure and high temperature properties of the dissimilar weld between ferritic stainless steel and carbon steel

Dissimilar joints between STS441, a ferritic stainless steel, and SS400, a carbon steel, were welded by GMAW (Gas Metal Arc Welding) using STS430LNb as a welding wire. The fracture behavior of the dissimilar weld was analyzed by a microstructural observation and thermo-mechanical tests. Martensite was formed at the region between SS400 and the weld metal because the Cr and Nb content in this region decreased due to the dilution of SS400 carbon steel during welding. According to results from a high temperature tensile test with a specimen aged at 900 °C, it was found that the tensile strength of the dissimilar weld at high temperature was equal to that of STS441 base metal and the formation of martensite had little influence on tensile strength of the dissimilar weld at high temperature. However, in the case of thermal fatigue resistance, the dissimilar weld had an inferior thermal fatigue life to STS441 because of the presence of martensite and the softened region around the interface between the dissimilar weld metal and SS400.     

梯形内齿旋压成形过程数值模拟及试验研究

采用有限元数值模拟和试验验证的手段对三旋轮杯形薄壁梯形内齿轮旋压过程进行了研究,讨论了齿形角、减薄率、进给比、旋轮圆角半径等工艺参数对杯形薄壁梯形内齿旋压成形质量的影响。结果表明,在旋压成形过程中,金属的流动与齿廓侧面的倾斜程度有关;梯形齿各截面壁厚分布较矩形齿均匀。随着减薄率、进给比及旋轮圆角半径的增加,工件轮齿部分的相对齿高也随之增加。