大方坯连铸内部缺陷与轻压下工艺研究

针对连铸大方坯内部存在中心疏松与裂纹缺陷的问题,通过凝固传热模型研究其凝固传热过程,从而获得铸坯温度与凝固坯壳厚度分布,以及两相区区间.在此基础上开发了大方坯轻压下工艺,确定了最佳的轻压下区间和压下量.采用优化的轻压下技术,铸坯内部质量得到了明显的提升,基本上消除了中心疏松和裂纹的问题.     

动态轻压下技术在板坯连铸机上的应用实践

轻压下可显著改善铸坯中心偏析与缩孔、疏松缺陷。以某公司新改建投产的板坯连铸机为对象,针对其二冷传热、理论压下量与压下效率开展了理论计算研究,并在此基础上开展了现场试验。结果表明：拉速对铸坯表面温度、压下区间和理论压下量无显著影响,但拉速增加0.1 m/min,两相区增长0.75 m,结晶器出口坯壳厚度减薄约0.5 mm;铸坯中心固相率f_s由0.3增加至0.9时,Q345压下效率由35%近似线性降低至6.7%。现场试验表明,对200 mm厚度的Q345钢采用6.0 mm压下量时,可更显著的改善其中心偏析与缩孔疏松缺陷,且未引发压下裂纹。     

大方坯连铸轻压下工艺技术开发与应用

连铸轻压下技术为改善铸坯内部质量,减少中心疏松、中心缩孔和中心偏析的重要手段。简述了连铸轻压下冶金技术的基本原理与主要控制参数。介绍了韶关钢铁(SGIS)大方坯连铸轻压下工艺技术开发方法,以及在研究过程中存在的问题和应用的效果。通过大方坯轻压技术的开发, 掌握了轻压下工艺控制方法与要点,以及轻压下工艺参数与铸坯中心疏松、中心偏析的关系。结果表明,大方坯连铸采用轻压下工艺,轴承钢内部质量得到明显的改善,其中轴承钢总压下量达到了12 mm。采用轻压下工艺后,低于1.5级的中心疏松比例提升了18.8%,中心偏析指数由0.877~1.247优化为0.944~1.038。研究结果为韶关钢铁开发高质量、高性能、高附加值的特钢产品提供了重要的技术支撑。     

攀钢2号方坯连铸45号钢动态轻压下工艺参数设计与应用

介绍了攀钢2号大方坯铸机45号钢动态轻压下模型参数设计基本思路。通过使用射钉、传热模型等研究方法,确定了45号钢的压下区间、压下总量等关键参数。45号钢生产实践表明:轻压下实施后,铸坯中心疏松评级小于等于0.5级的比例由之前的88.48%提高到100%,铸坯中心无缩孔比例由79.72%提高到98.74%,铸坯横断面碳偏析指数由0.88~1.11改善为0.92~1.06,45号钢内部质量显著改善。     

55钢小方坯连铸轻压下试验研究

针对55钢150 mm×150 mm连铸小方坯中心疏松、缩孔和中心偏析等常见质量缺陷,进行轻压下试验。通过比较不同压下总量以及拉速下铸坯的低倍组织和中心偏析,提出了合适的连铸工艺方案。试验结果和理论分析表明,在现有设备与工艺条件下轻压下工艺可有效改善55钢小方坯内部质量。其中,中心缩孔和疏松可以降至0.5级和1级以下,凝固中心偏析指数可降至1.1,并仍具有优化提升空间。     

动态轻压下技术在连铸中的应用

简述了凝固末端轻压下技术的原理,对其主要工艺参数轻压下的位置、压下率、总压下量、压下速率和拉速等的确定进行了讨论和分析。对比了使用末端轻压下技术的效果。末端轻压下技术对减少中心偏析很有效,对提高产品质量、生产高附加值产品有重要意义。     

特殊钢连铸大方坯内部质量问题研究现状

综述了几种典型特殊钢(轴承钢、弹簧钢等)大方坯的连铸技术,举例说明了低过热度浇注、电磁搅拌和轻压下技术的应用,对铸坯的内部质量的改善,以及铸坯内部微观偏析、宏观偏析与碳化物不均匀性的成因及改善措施,说明电磁搅拌和轻压下技术对于改善铸坯内部的偏析情况的重要意义。     

板坯连铸动态轻压下技术的研究与应用

为了能有效地控制板坯连铸坯的内部质量,阐述了一种热跟踪模型和动态辊缝实施模型。经过大量的过射钉试验和铸坯低倍试验表明,模型的理论计算值和实际测量值趋于一致,能明显提高铸坯内部质量。该系统工业化投产以来,系统运行稳定,显著地改善了产品内部质量。     

大方坯动态轻压下工艺参数的优化对高碳钢内部质量的影响

针对大方坯连铸机生产的高碳钢内部出现缩孔等内部质量缺陷,通过对拉速的凝固末端进行计算,优化轻压下系统确定合适拉速与过热度,进行工业试验,提高内部质量。     

大方坯轻压下过程有限元法模拟研究

应用MSC.Marc有限元软件对不同压下量和不同坯壳厚度时的轻压下过程应力应变进行了模拟研究.研究结果说明轻压下在坯壳厚度较厚、压下量较小时铸坯所承受的应力与产生的应变较小,结合不同拉速条件下的铸坯进行了凝固模拟研究结果,分析不同压下工艺条件下铸坯的变形规律,得到了合理的压下位置与压下量.研究结果为优化轻压下工艺提供了参考,还可以优化铸坯压下的变形分布,提高铸坯的内部质量.     

包钢350km/h高速轨用钢连铸动态轻压下技术应用研究

铁路的高速、重载化要求钢轨连铸坯具有良好的内部质量,动态轻压下技术是减轻铸坯的中心偏析与疏松缺陷、提升铸坯内部质量的有效途径。针对重轨钢U71Mn、U75V等代表性钢种,在包钢5号连铸机上进行了动态轻压下试验研究,结果表明:合理的动态轻压下工艺可以显著提高重轨钢铸坯的质量,改善重轨钢铸坯的碳元素平均偏差指数,减小钢轨的内伤挑出率,并使包钢普通钢轨的成分偏差达到了高速轨的要求,钢轨性能测试表明,重轨综合力学性能优异,达到了时速350 km高速轨的技术要求。     

大方坯连铸机重轨生产新技术的应用

包钢为实现1000 万t的产能，在国内自行设计的6机6流大方坯连铸机上成功应用了多项新技术，尤其是二冷动态配水及动态轻压下等先进技术在重轨、82B钢生产中的应用为总公司产品结构的调整及重轨的发展奠定了基础。本铸机建设周期短、投资少、技术装备先进，在国内处于先进水平。     

板坯连铸动态轻压下技术的理论与实践

简述了板坯连铸动态轻压下技术及原理,对轻压下系统的关键技术进行了分析和研究,建立了系统模型,并且通过现场测量板坯表面温度和射钉实验对模型进行了验证.本系统在国内某钢厂双流板坯连铸机中得到了工业化应用,投产以来系统运行稳定,显著地改善了产品内部质量.     

方板坯铸机板坯轻压下工艺优化

以湘钢方板坯连铸机为研究对象,通过凝固坯壳厚度测试试验,建立了凝固分析模型,模拟预报了典型工况下的凝固曲线。并在此基础上与铸机模型的计算结果进行对比,指出了凝固末端的计算偏差,提出了轻压下工艺的优化参数。轻压下工艺参数的优化明显改善了铸坯的中心质量,同时试验结果也说明轻压下工艺优化的方案正确可靠。     

炼钢厂5~#连铸机的工艺和设备设计特点

包钢炼钢厂5#连铸机是国内自主研发的以生产重轨钢为主的六机六流大方坯连铸机。主要介绍了此连铸机应用的主要技术,诸如:二冷段采用动态配水、二冷段辊子轴承采用油气润滑、拉矫机连续矫直和动态轻压下等工艺技术,改善了铸坯中心疏松和中心偏析,提高了铸坯表面及内部质量。为国内外的方坯连铸机提供了全新的设计思路。     

轻压下枝晶变形及溶质分布的试验模拟研究

通过丁二腈-水合金试验类比研究了连铸过程中的轻压下工艺。水冷强度1.2、0.6、0.3mL/s下,分别研究了不同固相分数和不同变形量对枝晶变形及溶质再分布的影响,并用示踪剂进行示踪。结果表明：实施轻压下时,大部分柱状晶发生弯曲变形,不再继续生长,此时二次枝晶和部分等轴晶快速长大;在溶液凝固早期,会形成凝固中心上升,凝固前沿下沉的对流,对凝固前沿进行充分的溶质交换,当这种对流减弱之后才能进行有效的轻压下操作;变形量对溶质分布的影响比较复杂,在变形量逐渐增大的过程中,首先形成负偏析,经过一个偏析为零的阶段后再形成正偏析,且偏析越来越严重,并且位于压下区间不同的区域,影响程度不一样。试验结果对研究轻压下对偏析的改善机理有意义。     

静态轻压下技术在轴承钢生产中的应用研究

介绍了静态轻压下技术在轴承钢大方坯连铸机上的应用情况,分别对未使用轻压下和使用轻压下的铸坯的中心疏松和中心碳偏析情况进行了对比分析。结果表明:采用轻压下技术后,铸坯的中心疏松级别由原来的2.0～2.5级降低为1.0～1.5级,V型偏析和中心缩孔有所改善,铸坯的中心平均碳偏析指数由1.17～1.26降低为1.07～1.13。