薄板坯表面纵裂形成机理及结晶器锥度研究

从力学角度出发对薄板坯表面纵裂纹的形成机理进行了探讨,分析了结晶器锥度控制工艺对薄板坯表面纵裂纹的影响,详细论述了纵裂纹的控制措施。研究结果表明,局部的拉应力集中是铸坯表面纵裂纹形成的主要原因之一。表面纵裂纹的控制措施包括2方面,一方面是通过优化连铸工艺提高凝固壳生长的均匀性,另一方面是通过优化结晶器内腔结构和调控锥度来促进结晶器与凝固壳接触状态的最佳化。     

40Cr热轧圆钢表面裂纹的金相检验和分析

针对轧制40Cr圆钢表面发现裂纹的现象,对存在裂纹的圆钢进行了化学成分分析和金相分析,发现裂纹中存在脱碳,氧化圆点等缺陷,推断连铸坯表面及皮下存在缺陷。对连铸坯进行低倍检验和金相组织分析,发现铸坯存在表面裂纹、皮下裂纹以及树枝晶裂纹。追溯了连铸生产数据,对铸坯缺陷产生原因进行分析确认,并提出工艺优化建议。     

15MnNbV圆坯表面微裂纹原因分析与工艺优化

文章通过对15MnNbV管线管外表面结疤进行高倍显微分析得出,钢管缺陷主要是因为圆坯表面存在裂纹导致。通过对圆坯裂纹产生原因进行分析,得出15MnNbV圆坯表面裂纹产生原因主要是由于矫直温度过低引起。通过连铸工艺优化,从试制取得的效果可以看出,改进方案解决了圆坯表面裂纹问题。     

42CrMo表面裂纹的分析与改进

针对采用矩形坯轧制棒材42CrMo生产中出现的表面裂纹缺陷,通过对棒材表面裂纹和棒材质量的分析,认为是铸坯表面裂纹导致棒材表面裂纹缺陷的产生,并且裂纹的产生是由于连铸工艺参数的不合理引起的。通过对连铸工艺的改进,合理优化结晶器电磁搅拌参数、二冷配水和拉坯速度,消除了铸坯表面裂纹,从而解决了棒材表面裂纹的缺陷。     

21—4N钢温变形拔制裂纹原因探讨

对２１－４Ｎ钢小规格材的生产采用了温变形拔制的新工艺。本文对温变形拔制后材料表面出现表面裂纹的现象进行了观察和初步的分析,结果表明,表面裂纹的产生与材料热处理工艺,温变形后微观组织的变化有关。经改进后,使温变形拔制工艺不断优化和完善。     

Q355R连铸坯表面微裂纹研究

摘要：裂纹是影响连铸坯质量的主要缺陷,其成因和影响因素复杂众多。针对Q355R连铸坯表面微裂纹,在铸坯典型裂纹处采用金相观察、扫描电镜、能谱进行表征,进一步分析其形成机制,进而对连铸工艺进行优化改进。结果表明,铸坯表面的微小裂纹,其形貌不同于传统的网状星形裂纹和横裂纹,裂纹端主要为钝口且无延伸端,个别裂纹上端存在微裂纹细线,裂纹端呈“针”状且有延伸段。微裂纹主要成因是由结晶器卷渣、钢水二次氧化、钢水过热度大以及在连铸机弯曲和矫直区域外部应力共同作用所导致。通过对水口结构优化,改善结晶器流场,减弱结晶器卷渣,以及对连铸工艺优化,使铸坯表面微裂纹得到了有效控制。     

莱钢近终形异型坯表面纵裂原因分析及改进措施

对近终形异型坯腹板表面纵向裂纹问题进行了分析,找出了工艺和设备方面的影响因素,通过对钢水质量、冷却条件、设备结构等方面进行优化改进,解决了铸坯表面裂纹缺陷问题,铸坯质量合格率由94％提高到99．5％。     

21—4N钢温变形拔制裂纹原因探讨

对21-4N钢小规格材的生产采用了温变形拔制的新工艺。本文对温变形拔制后材料表面出现横向裂纹的现象应用光镜和电镜进行了观察和初步的分析。结果表明,表明裂纹的产生与材料热处理工艺、温变形后微观组织的变化有关。经改进后,避免了表面裂纹的产生,使温变形拔制工艺不断优化和完善。     

高强钢表面裂纹产生原因分析与控制

对济钢新开发的高强钢中厚板出现的表面裂纹进行了系统的分析,高强钢裂纹主要表现为小纵裂、星形或网状裂纹。扫描电镜分析表明,高强钢裂纹处存在较多的O、Ca、Mg、Na、Cu等元素,钢水碳含量、连铸工序、加热时间等是高强钢产生裂纹的主要原因。采取严格控制钢水碳含量、优化连铸工艺和加热工艺等技术措施后,使高强钢中厚板表面裂纹大幅度减少。     

含锰钢表面裂纹成因分析及控制

寿光巨能特钢生产的以CM690含锰钢存在表面裂纹情况,高倍显微镜下发现裂纹附近存在大量的铁素体偏析条带。对裂纹以及铁素体条带进行分析发现,裂纹起始于铸坯表面,在后续的加热过程中导致裂纹两侧出现脱碳以及铁素体偏析条带。通过对相关设备加强管理以及对工艺进行优化,缺陷得到了有效控制,含锰钢开裂比率降至0.5%以下。     

H型钢腹板表面裂纹形成的原因分析与探讨

型钢腹板表面裂纹是型钢的主要缺陷之一,为提高轧制成材率,通过采用化学成分检验、金相显微组织分析、宏观形貌观测等手段进行系统分析。结果显示:10%的腹板表面存在轻微的裂纹,60%的裂纹周围有脱碳和晶粒长大现象,说明大部分腹板裂纹是由于铸坯表面裂纹在加热炉氧化脱碳,在轧制过程中未能焊合而产生的。因此,通过改进炼钢厂工艺控制、提高设备维护水平、优化冷却制度和优化保护渣性能等措施,可大大减少铸坯裂纹的产生,提高H型钢腹板表面质量。     

Slab quality improvement by controlling mould fluid flow

Abstract

Cleanliness of steel is a primary requirement for flat products. It is obtained with minimum of defects by controlling the liquid flow characteristics in the mould and fluctuations over the meniscus surface. Liquid flow in the mould region is due to the momentum of the pouring stream which in turn is related to the clogging of submerged entry nozzle and argon flow in the mould. This makes control of liquid steel flow dynamics in the mould important. The mould level fluctuation index, flow fraction or clogging percentage and optimised gas flow models have been developed and are correlated for minimised surface fluctuations throughout the casting sequence. Tundish weight, casting speed, casting section and immersion depth of the nozzle which primarily change the flow profile inside the mould are the key operational variables considered for model calculations. The operational parameters were adjusted to follow the developed models criteria for different casting conditions. Online application of these operational control models contributed to stabilise the mould fluid flow and have helped in decision making for pumping, flushing and tube changing. The present paper describes the mathematical approach adopted in calculation of optimum casting parameters for controlling flow of liquid steel, nozzle clogging and gas injection rate at JSW Steel Ltd. This has resulted in considerable reduction in mould level fluctuations and production of superior quality slabs even at higher casting speeds.     

冷轧带钢表面鼓泡缺陷分析

采用扫描电镜对冷轧带钢表面鼓泡处的横、纵断面,鼓泡的破裂面以及鼓泡处拉断表面的形貌进行了观察,并对微区成分作了分析.鼓泡主要是在钢坯皮下由保护渣形成了层状夹杂,导致冷轧原料板出现分层,从而在轧制过程中心部、表面的塑性变形不一致而形成.     

热轧卷表面线状缺陷分析

为了研究热轧卷表面线状缺陷产生的原因,通过扫描电镜和能谱对热轧卷表面线状缺陷的形貌和成分进行分析,并对缺陷在钢卷断面方向的分布进行统计。结果表明,结晶器保护渣卷入和钢液中的夹杂物是导致热轧卷表面线状缺陷产生的主要原因,而缺陷分布与断面宽度有关。在研究线状缺陷形成机理的基础上,采取钢包顶渣改质、控制钢包镇静时间、优化保护渣性能和水口结构、火焰清理、优化氩气吹气量等控制措施,同时改进相关的工艺条件,使该类缺陷发生率得到有效控制,热轧卷表面线状缺陷率由0.63%降至0.30%以下。     

大平板薄壁铸件的铸造工艺

针对壁薄、面积大、表面不加工的平板铸造易出现弯曲变形、表面质量不好等问题,采用平做立浇、组型串铸、中部敝开、砂型表面用钢板紧固的铸造工艺,能有效控制大平板薄壁铸件发生弯曲变形,并可以提高铸件表面质量。     

板坯连铸结晶器钢液流场的数值模拟和优化

用CFD三维计算软件,采用k、ε双方程模型在给定的数值计算条件下,对900 mm高的板坯连铸结晶器内钢液流场进行了数值模拟,研究结晶器工艺参数对结晶器液面湍动能和窄边冲击压力的影响。结果表明:对于断面尺寸为220 mm×900 mm的板坯结晶器,水口插入深度为180 mm,水口倾角为向下15°,拉坯速度为1.6～1.8 m/min时,结晶器内钢液具有较好的流动方式。     

方坯连铸曲面结晶器横截面形状的研究

分析了方坯连铸直面结晶器的工艺缺陷及曲面结晶器的工艺效果,探讨了曲面结晶器横截面的设计与选择,确定了我故土丕和对结晶器横截面形状设计的影响,提出了相应的方坯连铸的经济断面。     

方坯高效连铸新型结晶器传热分析与应用

提出了方坯高效连铸结晶器有效结构形式,并通过ansys有限元软件,建立高效连铸结晶器与传统结晶器铜管的传热模型,并对其凝固传热以及温度场进行计算对比,重点讨论不同结构形式的结晶器在传热效率及传热均匀性方面的差异,并讨论其对高拉速下坯壳凝固的影响。结果表明,高效结晶器可以使得结晶器的传热效率提高7.8%,并且使得结晶器铜管热面最高温度降低100℃,热面温差降低到5℃以下。作者根据该理论,通过有限元优化设计,设计制造出方坯高效连铸结晶器,并应用于某钢厂155mm方断面的铸机上,稳定生产拉速达到4m/min,最大拉速达到4.46m/min。     

Numerical analysis of the influence of carbon content on the initial shell of continuous casting slab

A numerical model for calculation of temperature and thermal stress in initial steel shell in plate and grooved slab continuous casting moulds was established to predict the influence of steel carbon content on the temperature and stress fields. The calculated results show that the temperature non-uniformity and surface stress of the initial shell increase as the steel temperature decreases. Among the steel grades with carbon contents of 0.06, 0.17, 0.45 and 0.80 wt-%, the initial shell surface stress of steel with 0.17 wt-% (peritectic steel) is the highest. In the grooved mould the temperature non-uniformity and surface stress of the initial shell are significantly lower than those in the plate mould. At 1.7 s after initial shell formation, the non-uniformity of shell surface temperature and stress in the grooved mould are four to nine times and three to nine times, respectively, lower than those in the plate mould.     

连铸板坯快冷试验分析Q345D包晶钢板坯角部横裂成因和工艺改进

通过对220 mm包晶钢板坯进行在线快冷试验,取冷却后板坯角部样,进行热酸浸及金相分析。从零段到矫直段的角样结果表明,角部横裂纹在矫直段内弧出现,随着板坯从结晶器往后延伸,奥氏体晶界的铁素体膜不断增厚,晶界越清晰,奥氏体晶粒度尺寸1.0～1.5 mm。由于奥氏体晶粒粗大,并且奥氏体晶界铁素体膜脆弱,矫直段铸坯角部温度偏低,进入第Ⅲ脆性区后,导致角部横裂沿着晶界展开。通过结晶器窄面水量由原30～32 m³/h增加至34～36 m³/h,关闭矫直段内弧边部喷嘴,使板坯角部横裂得到有效控制。