倾斜双辊薄带连铸中表面质量与流动特性的关系

良好的表面质量对于直接进行冷轧的双辊连铸不锈钢薄带是很重要的。因而，ＡＩＳＩ３０４不锈钢的表面质量是双辊薄带连铸工艺投入商业化生产的一个主要问题。在双辊连铸薄带中常出现的表面缺陷包括纵向和横向裂纹或皱纹以及不平整，它们主要是由两个辊子之间弯液面的气体卷入和表面波动引起的。在这项研究中我们采用了一个模型化软件来模拟倾斜双辊连钎中半稳态熔池的流动行为并调查研究生产出的薄带流动特性和表面质量的关系。根据     

双辊薄带连铸304不锈钢铸带表面横裂纹成因研究

采用化学侵蚀和彩色金相等手段,对双辊薄带连铸304不锈钢铸带表面横裂纹的成因进行了研究,并结合双辊薄带连铸亚快速凝固的特点,对薄带表面横裂纹形成的原因进行了综合分析后认为,铸带表面横裂纹均为凝固时产生的高温热裂纹,熔池的液面波动、冷钢和铸辊的表面缺陷等因素导致的铸带表层凝固速度不一致是产生表面横裂纹的根本原因,而在随后的冷却和卷曲过程中,铸带受到各种形式的拉应力则是表面横裂纹得以扩展和加深的主要原因.     

冶金新技术20行

贝塞麦带钢连铸机目前世界上有许多地方正在进行将钢水连铸成接近成品尺寸的工作。西德克虏伯钢铁公司与其子公司VDM镍技术公司和日本一家大钢铁厂在西德翁纳建造了一台连铸薄带钢的试验机,它以30m/min的速度铸成厚1～5mm和宽达1000mm的带钢,然后进行卷取。这台试验机的设计系以贝塞麦的思想为基础。钢水在2个水冷辊之间进行连铸,2个辊的辊径大小不同,连铸过程的方向是向上的,这样可以显著减少从铸带中漏钢的危险。对辊子的要求很高:它们应能吸收钢液含有的热量,并将其可靠地传给冷却水,它们应不变形,否则会导致带钢厚度的波动。2个水冷辊的辊径分别为950和600mm,较小的辊子位于大辊上方的“11点钟的位置”。装满钢液的中间罐对着旋转着的辊子移动,直到上辊刚浸入钢液时为止。然后每个辊子上的钢液层凝固。这些钢液层在2个辊子的接触点处互相紧压和熔合在一起,1100℃下的带钢从下辊出来,冷     

双辊薄带连铸凝固过程的数值模拟与分析

建立了双辊薄带连铸冷却数学模型，并利用有限元软件对薄带连铸凝固过程进行了数值模拟。同时，通过对不同的网格划分方法对计算结果的影响进行了比较和分析，为进一步对薄带连铸凝固过程的深入分析奠定了基础。     

薄带连铸结晶辊表面处理形貌研究进展

介绍了薄带连铸结晶辊表面处理形貌的作用及研究进展.结晶辊表面形貌主要通过控制辊面的传热和凝固壳的形核长大两个方面来影响薄带连铸的凝固过程.根据形貌特征,结晶辊表面处理形貌主要可以归为规则沟槽纹理形貌、不规则的表面毛化形貌和复合处理形貌等三类.对三类不同形貌的特点及在薄带连铸工艺中对传热、凝固形核和表面质量的影响进行了分析总结.纹理形貌可以改善薄带连铸的凝固和传热特性,表面毛化形貌能减少裂纹、鳄鱼皮等缺陷的形成,复合处理的表面形貌能够进一步提高铸带的表面质量.     

薄带连铸304不锈钢凝固过程中生成的氧化物夹杂

 采用透射电镜(TEM)对双辊薄带连铸AISI304不锈钢凝固过程中生成的非金属夹杂物进行了研究,发现在薄带的晶界存在许多球型的微细氧化物夹杂,其成分主要是MnO Al2O3 SiO2类复合夹杂物,直径均小于1 μm,并采用数学模型对薄带连铸304不锈钢凝固过程中析出的氧化物夹杂的大小进行了计算,预测值与实验中观察到的结果吻合较好。与传统连铸相比,双辊薄带连铸AISI304不锈钢凝固过程中生成的非金属夹杂物数量增多,尺寸明显减小。     

双辊法薄带连铸凝固过程热流计算及凝固组织和缺陷形成机理的研究

文章介绍了双辊法薄带连铸凝固过程热流计算及凝固组织和缺陷的形成机理，为铸造工艺设计，铸带质量分析提供了理论指导，为提高连铸薄带质量提供了提供了可靠的理论依据。     

双辊薄带凝固组织的数值模拟(Ⅱ)--数学模型的应用

双辊薄带凝固组织中柱状晶区所占比例对薄带质量有非常重要的影响，本在已建数学模型的基础上，模拟预测了浇铸温度、铸辊转速、熔池高度等工艺参数对双辊薄带凝固组织中柱状晶区比例的影响。模拟结果表明：在全凝固点位置位于铸辊出口处和保持带厚不变的条件下，工艺参数对薄带凝固组织中柱状晶区比例的影响是不同的。     

热边界条件对双辊薄带凝固过程的影响

双辊薄带连铸的宏观温度场和凝固微观组织会受到铸辊和涂层的换热影响。建立了双辊薄带凝固坯壳-涂层-铸辊的物理模型,探究凝固坯壳与涂层间的换热系数(h_1)和涂层与铸辊间的换热系数(h_2)对薄带凝固过程在宏观温度场与微观组织上的影响。研究结果表明:双辊薄带的钢液凝固符合平方根定律;h_1的增大可以有效改善涂层表面裂纹的产生,加快钢液凝固,让铸坯微观组织的平均晶粒面积增大;h_2的增大可以改善涂层剥离情况,但会增加涂层表面开裂的可能,同时能使铸坯微观组织的平均晶粒面积增大。     

薄带连铸装置

本文介绍的是双辊薄带连铸装置。该装置通过对一对水冷辊的反向旋转，将金属带从其间隙铸出。辊子两端有一对侧封坝，沿辊子轴向还有一对轴向坝。铸带是在轴向坝底部与水冷辊表面之间形始形成的。稳定浇铸时，熔池液面高度在图示（５）的位置。     

304不锈钢2mm连铸薄带中的裂纹分布和形成分析

用扫描电镜(SEM)观察和分析了双辊连铸法生产的304不锈钢1 200 mm×2 mm铸带表面和内部裂纹的形貌和形成。由于采用导热性好的铜制结晶辊,薄带表面和内部产生了长140 mm、深0.33 mm的裂纹,薄带断面有分层现象。试验结果表明,铜制结晶辊使钢液的冷却速度达到(1~4)×10³K/s,薄带接触辊面温度低,凝固区的温度梯度高达10⁵K/m,温差产生的内应力和应力集中导致裂纹产生;MnS、MnO、Cr₂O₃等夹杂物是裂纹源。     

薄带连铸用结晶辊

薄带连铸用结晶辊，其辊身表面有镀层，该镀层经处理形成数条纹理；所述的结晶辊表面纹理断面形状为正弦曲线形或梯形，纹理的形状可以是规则也可以不规则。根据生产工艺及产品质量的要求不同，结晶辊表面纹理在结晶辊辊身的分布密度不同。本实用新型的优点在于，与已有技术相比，通过改变结晶辊表面纹理形状，来减小气隙的厚度，提高结晶辊的导热速率。     

双辊连铸不锈钢薄带凝固组织特点

 通过金相观察分析了同径双辊薄带连铸机上生产的奥氏体不锈钢薄带的凝固组织,结果表明：铸带凝固组织包括2个柱状晶区和1个等轴晶区,其等轴晶呈近球形或蔷薇形。与传统连铸板坯相比,其柱状晶区一次及二次枝晶的间距较小,等轴晶粒内部为非枝晶结构,其尺寸大约是连铸坯等轴晶的1/10,凝固组织更致密。     

机械侧封对双辊薄带钢连铸稳定性及铸带质量的影响

分析了影响双辊薄带连铸稳定性和铸带质量的因素，对机械侧封技术在薄带连铸中的侧封效果进行了分析和研究，在薄带连铸试验中，对侧封的压紧方式，侧封板的材质以及侧封板的预热温度对薄带连铸稳定性和铸带质量的影响进行了试验研究。     

辊式电磁搅拌线圈位置对板坯凝固行为的影响

铸流辊式电磁搅拌是当前调控板坯凝固组织与抑制中间裂纹的有效技术。为了揭示其作用机理以及使用过程伴生的铸态组织不对称与白亮带现象，通过建立连铸过程电磁-流动-传热-凝固耦合模型，并采用分段模拟法，研究了辊式电磁搅拌及其线圈不同偏置位置对1 600 mm×230 mm断面低合金高强钢板坯连铸凝固行为的影响。结果表明，电磁辊在坯壳凝固前沿所产生的行波磁场的切向力效应及其对浓化钢水流动与温度场的影响促使了柱状晶向等轴晶生长的转变，从而在铸态组织上消除了常见中间裂纹缺陷的发生条件。同时发现，在电磁辊线圈与板坯断面对中安装工况下，其行波磁场存在突出的端部效应，即起始侧的磁感应强度与电磁力明显小于推向侧，这是导致板坯断面两端铸态组织不对称的主要原因。通过将线圈向搅拌辊行波磁场起始侧偏置安装可以有效减轻这种不对称的作用行为。当前板坯断面条件下，偏置量为150 mm时，板坯两端的磁感应强度可接近一致，铸态组织实现基本对称。结合生产试验指出，搅拌辊在坯壳凝固前沿产生横向电磁推力的冲刷作用是造成其在铸态组织中发生负偏析白亮带的诱因，这种白亮带不影响当前产品的成材率，但在后续板带产品中的演变与危害性尚不清楚。     

双辊薄带连铸工艺凝固区的数值模拟

采用数值模拟方法,建立了双辊薄带连铸工艺凝固区的数学模型,对某预投产的双辊薄带连铸设备在工况下的凝固终点位置进行计算,同时对影响凝固终点的因素如浇注温度、辊速等工艺参数进行分析。结果表明:设计时将钢液出流方向左右各移2mm及拉坯速度为30m/min时,凝固区分布最佳;浇注温度的提升对凝固终点位置影响不大;辊速增加,凝固终点纵向位置逐步降低至消失。     

1Cr18Ni9双锟连铸薄带坯的质量与其冷轧后的组织性能

本文介绍１Ｃｒ１８Ｎｉ９双辊连铸薄带坯的质量及其冷轧制品的组织性能。由于冷却快，凝固时间短，组织致密，薄带坯具有较好的机械性能。且表面较光洁平整，可不经软化退火而直接冷轧。通过多次抛光可提高表面质量，减小第一轧程的变形量可减小厚度公差及消除表面裂纹。     

双辊薄带连铸304不锈钢中非金属夹杂物研究

采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对双辊薄带连铸304不锈钢中的大型夹杂物和微细夹杂物进行了研究。结果表明,薄带中的夹杂物一般呈球形,主要为CaO-MnO-Al₂O₃-SiO₂组成的复杂氧化物和硫化锰;薄带中除了有少量的50μm大型氧化物夹杂外,其余均为≤10μm细小的氧化物和硫化物夹杂;与传统连铸相比,双辊薄带连铸304不锈钢薄带中的细小氧化物夹杂尺寸明显减小,数量相对增多;在钢液凝固过程中形成最后聚集在晶界夹杂的直径大多小于0.7μm。     

薄带连铸亚快速凝固过程热模拟技术开发

利用自主开发的薄带连铸亚快速凝固工艺过程热模拟试验装备,实现了薄带连铸亚快速凝固工艺过程的模拟,得到钢水—基体界面传热曲线和铸带样品.在模拟的亚快速凝固条件的冷却速度(二次枝晶臂间距)、铸态凝固组织、室温微观组织、界面传热等特征参数上与薄带连铸工业化产线具有物理本质上的相似性.该热模拟技术仅需钢水量5～10 kg,可实现薄带连铸新钢种的开发、可浇铸性研究、工艺参数优化、表面质量及力学性能研究等工作,在大大降低研发试验成本的同时,大大缩短产品研发周期,提升研发效率.相比较其他技术,该热模拟技术经过三代发展已日臻成熟,检测手段齐全、控制精度高、功能丰富,配置不同模块,还可用于板坯、薄板坯、方坯、圆坯等连铸过程的热模拟试验研究.     

连铸薄带坯试验研究

采用同径双辊式连铸机组,经过多种工艺改进后,可浇铸出厚度2～3mm表面良好的不锈钢薄带坯。进行冷轧后,其成品性能符合标准要求。并对薄带坯的质量和冷轧工艺、耐蚀性能等进行了研究。