大宽厚比扁钢锭的锭型设计和61tQ345B钢扁锭的生产实践

对国内外扁钢锭的宽厚比进行了分析,并得出宽厚比对扁锭质量的影响。研发了60 t大宽厚比扁钢锭模和大型水冷模铸装备。对EAF-LF-VD冶炼Q345B钢(/%:0.19C,0.36Si,1.39Mn,0.010P,0.003S)浇铸成61 t扁锭(宽3 070 mm,厚1 022 mm,宽-厚比3.0,浇铸温度1 580℃),并轧成220 mm特厚板。探伤和取样试验结果表明,钢锭质量优良,钢板屈服强度348~373 MPa,抗拉强度562~588 MPa,-40℃冲击功40.76~88.80 J,延伸率17.00%~28.50%,Z向断面收缩率33.79%~60.88%,晶粒度8~9级,达到标准要求;钢板探伤性能达到JB/T4730-2005Ⅰ级探伤要求。工业试验表明,大宽厚板扁钢锭水冷模铸技术具备为高品质特厚板提供坯料的能力。     

海洋平台用齿条钢特厚板坯料水冷模铸技术研发

从特厚板坯料制造的角度,综述了海洋平台用齿条钢在国内外执行的标准及生产现状,分析了特厚板坯料生产技术及其难点。在此基础上,介绍了中冶京诚顺序凝固水冷模铸技术及中试结果,并采用仿真手段,预测了采用水冷模铸技术生产齿条钢坯料的可行性。仿真结果表明,采用顺序凝固的水冷模铸技术能够制造大单重高品质齿条钢坯料,为齿条钢坯料生产探索了一条兼具经济性和实用性的工艺方法。     

大型扁钢锭水冷制造技术

 大型扁钢锭主要用于生产特厚板,随着钢锭吨位增大,钢锭上部缩孔较深,影响成材率,同时疏松等级高,偏析严重,因此大型扁钢锭的质量问题成为发挥特厚板轧机能力的瓶颈。针对该难题,采用大型钢锭水冷模铸装置,成功地浇注了60 t级大型扁钢锭。钢锭被轧制成220 mm厚钢板,尽管钢种成分为Q345B,但各项性能指标达到了超厚板Q345E-Z35的要求,屈服强度为348～373 MPa,抗拉强度为562～588 MPa,伸长率为17%～28.5%,－40 ℃横向冲击功为56.57～71.65 J、纵向冲击功为40.76～88.80 J,1/2处断面收缩率平均为63.04%,1/4处断面收缩率为57.93%,夹杂物级别总和不超过2.0,晶粒度达到8.0～9.0级。表明该大型扁钢锭水冷模铸技术具备为高品质特厚板提供坯料的能力。     

2.32吨下注圆形钢锭的浇注

我厂60优质钢钢锭模由于加工工艺的要求,初期设计为上大下小开底式带保温帽圆形钢锭模。锭模主要尺寸为:本体高2米;平均直径426毫米;高宽比(H/D)4.7;锥度2.5%,帽部浇高350毫米,钢锭单重2.32吨。后根据生产实践锭型更改为封底式带保温帽圆形钢锭模,锭模主要尺寸未变。从锭型看,其特点为:圆型、高宽比大、锥度小,由于圆型锭周边长度比同一面积方形锭小1.3倍,比波纹形钢锭小1.6倍,故冷却效应差;兼之高宽比大,因而钢锭     

中型特殊钢钢锭模

实用新型专利《大型钢锭模帽口(专利号：03232433．2)》用于冶金行业的模铸。其特征是：与锭身尺寸匹配的帽口是“外壳+内衬”的双层结构；铸造生铁外壳(厚度60mm)的内壁呈锥度6％的“上大下小倒圆台形状”，外壁有2个均匀布置的吊柄；由4块“子母扣式接触”的绝热板(最小厚度60mm)组成的内衬呈“倒圆台形环柱状”，外表面与外壳内壁尺寸匹配，与水平面成92°夹角的内表面是“上口略小于下口的圆柱形”。     

锻轧复合用途5.5-7 t钢锭模的研制

锻轧复合用钢锭模是一种高效率、低成本、用途广的钢锭模,基于钢厂大量方锭生产经验并依据钢锭模设计原理对钢锭锥度、高宽比、帽容比、锭模厚度等参数进行设计,开发了锻轧复合用5.5～7 t方锭钢锭模。生产实践表明,采用设计参数为3.8%锥度、2.0～2.5高宽比(可调节式帽口)、12.5%帽容比、上薄下厚式壁厚(上部150mm,下部175mm)的钢锭模,钢锭质量提升效果明显,锻造成材率由原83.0%提高到85.0%。     

舞钢模铸线辅助铸钢车改造

舞钢是以生产宽厚板为主的钢铁企业，超厚和超宽钢板的生产占有较大比重。所以钢锭产量约占炼钢总产量的40％，这是舞钢的特色和优势。为了满足各种锭型钢锭的生产，炼钢厂目前有6条300t铸锭车构成的模铸线。模铸线与精炼设备LF炉布置在一个跨问，造成该跨间天车作业紧张，影响生产顺行，矛盾非常突出。为此炼钢厂实施了模铸辅助铸钢车改造。缓解天车作业紧张的矛盾，改善了模铸作业条件和钢锭的质量。本文总结了模铸辅助铸钢车改造的经验，介绍了辅助铸钢车改造的设备，供技术人员参考。     

大型扁钢锭锭型设计和评价

目前国内多条特厚板轧机相继投产,特厚板坯料成为制约特厚板生产的关键技术,大型扁钢锭是特厚板轧机的重要原材料,国内关于大型扁钢锭锭型设计的论述鲜有报道。研究的目的是通过对大量外文文献的分析,论述大型扁钢锭锭型参数对钢锭质量的影响。同时对国内外大单重扁钢锭的现状进行了介绍,并对大型扁钢锭锭型进行了评价,对用于生产特厚板的大型扁钢锭锭型设计提出了几点建议。     

模铸轴承钢线材中心黑点产生机理及对策

中心偏析是钢锭凝固过程中常见的主要缺陷,对材料最终性能有显著影响。钢锭尺寸越大,凝固时间越长,偏析程度越严重。模铸生产的轴承钢GCr15线材产品易出现中心黑点缺陷,经过试验检测、现场测温和数值模拟等手段分析,确认黑点缺陷是由于模铸帽口中心碳、铬等元素偏聚引起的。在采取降低浇铸过热度、加强帽口保温和钢锭带模热送等工艺措施后,基本解决了黑点缺陷问题。     

特厚板坯窄边鼓肚原因分析与控制

特厚板坯在浇铸过程中由于窄边鼓肚变形引起液相穴富集溶质钢水流动，传热不均导致严重的中心偏析和中心线状裂纹，同时增加边角部裂纹发生率。因此特厚板坯窄边鼓肚已成为了限制其质量发展的重要因素。本文结合南钢特厚板坯连铸机实际生产工艺，在生产前通过进行扇形段辊缝调整、增强了结晶器与窄边足辊的冷却强度，增加了铸坯坯壳厚度；并通过增加结晶器窄边足辊对数，进行铸坯出结晶器后窄边锥度补偿，延长对铸坯窄边的支撑，减小了钢水静压力对窄边的作用力。通过加强对生产过程中间包钢水过热度与拉速的控制，在结晶器中形成较厚坯壳，有效解决了特厚板坯460/370 mm×(1 800～2 600)mm断面窄边鼓肚现象，窄边鼓肚单侧鼓肚量控制在5 mm以内，改善了特厚板坯的表面及内部质量。相关研究结果将为未来特厚板的品种研发提供理论基础。     

水冷铜模与砂模铸造M2钢显微组织对比

采用实验室25 kg高频真空感应炉熔炼M2钢,并用水冷铜模和砂模均浇铸为横截面100 mm×50 mm的M2钢铸锭,研究冷却速度对M2钢二次枝晶间距、渗透率、碳化物和晶粒尺寸及分布的影响.研究结果表明:M2钢凝固过程中,快的冷却速度能有效减小二次枝晶间距、渗透率、晶粒和网状碳化物的尺寸,同时可以改善晶粒和网状碳化物的分布和均匀性;砂模和水冷铜模M2钢铸锭的平均二次枝晶间距分别为42.5μm和21.6μm,平均冷却速度为1.06 K·s-1和12.50 K·s-1,平均渗透率分别为0.13μm2和0.035μm2.快的冷却速度能有效减轻中心碳偏析程度,砂模和水冷铜模模铸的M2钢铸锭中心碳化物面积分数分别为0.46和0.30,且其较各自的平均值分别增大38.7%和2.2%;水冷铜模铸锭平均晶粒尺寸（43.1μm）较砂模铸锭的平均晶粒尺寸（72.6μm）减小约40.7%,铸锭中心晶粒尺寸减小43.2%,且水冷铜模铸锭的晶粒尺寸较砂模铸锭均匀.文中获得了M2钢凝固过程中晶粒尺寸与冷却速度的关系式.      

钢锭模和帽口的设计对特殊钢6 t八角钢锭成材率的影响

在原有5 t（实际5.15 t）八角锭的基础上,将锭身高度由1505 mm增加至1840mm,锥度由4.56%降至3.64%,由原外置帽口改为内置帽口,钢水帽口率由15.15%减少到9.81%,新设计的6 t（实际5.85 t）八角锭模生产18CrNiMo7-6,D2和30Cr13钢Φ210~300 mm锻材的结果表明,6 t锭平均成材率为86.47%,较5 t锭平均成材率79.71%提高了约7个百分点。     

真空条件下锭模参数对铁镍合金缩孔分布的影响

为了减轻铸件顶部缩孔缺陷以降低冒头切除率提高铸锭成材率,基于ProCAST软件建立了铁镍合金真空下凝固数值仿真模型,通过解剖实验验证了模拟参数正确性,进而研究锭模参数对铁镍合金缩孔缩松分布的影响并得到最优锭型.研究表明:数值模拟中,关于真空条件下传热参数的设置较为合理,能较准确地模拟得到与实际生产一致的缩孔缺陷;在本研究条件下,冒口锥度对缩孔高度方向上位置的影响远大于锭身锥度和高径比对其的影响,缩孔位置随冒口锥度减小上移,中心疏松程度随锭身锥度增加而减弱,高径比对缩孔缩松影响不大;优化后的锭型能有效改善缩孔缺陷,将缩孔控制在冒口线以上提高铸锭成材率.      

400mm厚连铸坯轧制时缺陷的压合模拟

对某宽厚板厂最新投产的400mm连铸坯,以刚-粘塑性有限元模拟分析了其轧制Q345特厚钢板时的缺陷压合过程和临界压合条件。结果表明：在足够的压下率下,特厚板中心矩形裂纹能够被压合;缺陷尺寸、轧辊半径和坯料厚度对缺陷压合影响很大。缺陷尺寸和轧辊半径越大、坯料厚度越小,压合所需的临界压下率越小;在1120mm×4300m...     

南阳汉冶特钢成功研制高级别特厚钢板

日前,南阳汉冶特钢有限公司采用具有国际知识产权水冷模专利技术生产的250 mm厚,保一级探伤、保性能,抗层状撕裂性能Z向值达Z35级别的低合金Q345D钢板顺利交货,标志着南阳汉冶特钢公司的抗层状撕裂大厚度高级别特厚钢板研制取得成功。     

3 t模铸钢锭大截面帽口充填技术

大冶特殊钢公司的模铸锭重 3ｔ,经 85 0初轧机开坯 ,对原锭型的模铸钢 ,在满足现有锭机工程能力又不做大的工艺调整的条件下 ,模铸钢帽口部采用大截面充填技术对提高成坯率效果显著 ,钢质量稳定 ,改善了操作人员的劳动条件。1　 3ｔ锭模改型的可行性原钢锭锭身设计合理 ,能充分发挥锭机配套能力 ,但锭型帽口部容积较大 (设计值 1 3 .78% ) ,是影响成坯率提高的主要因素 ,对此 ,提出了对其进行改型研制的设想。在改型研制中遵循的原则是 :(1 )不增加投入 ;(2 )立足现有锭机配套条件 ,对现行生产的钢锭参数进行实测 ;(3 )保证改型后的钢锭质量…     

复合坯生产低合金特厚钢板初探

为了满足低合金特厚钢板多品种、多规格、小批量、大单重和高质量的市场需求,开发了复合坯生产特厚钢板的新技术.生产实践表明,与模铸扁锭相比,采用复合坯生产的低合金特厚钢板具有成材率高、成本低、内部质量和力学性能好的优点,而且坯料尺寸可根据订单需要灵活调整,更能适应多品种、多规格、小批量、大单重和高质量的市场需求.     

ZX9.4钢锭模设计及使用

攀钢炼钢厂已有的ZX9.85和ZX8.55两种上大下小镇静钢钢锭模,1984年保温帽由砌砖改用绝热板后,锭重分别为9.5t和8.3t。在使用中发现,ZX9.85钢锭模由于高宽比(H/D)和锥度(i)设计偏小,钢锭呈矮胖状,内部偏析、疏松较为严重,锭尾有盘带状夹杂物聚集,难以生产高质量的钢种。以前曾用该钢     

建筑结构用抗层状撕裂特厚板的焊接

宝钢开发的建筑用Q345GJ、Q420等抗层状撕裂低合金高强特厚钢板,满足国内日益增多的高层和超高层钢结构建筑与场馆建设需求。建筑用高强钢特厚板焊接是其应用的关键,宝钢开发了与该特厚板配套高效的埋弧焊接材料BH500J-III焊丝。采用高效的双丝埋弧焊接方法及其焊接材料,可达到所需的焊接接头强度和冲击韧性。     

特厚钢板厚度方向组织性能变化规律的研究

利用300 mm连铸坯在工业生产条件下生产130 mm厚度规格抗层状撕裂特厚板,对钢板热轧态及正火态厚度不同位置取样进行了组织性能分析。结果表明:钢板热轧态及正火态厚度方向从表层到心部晶粒渐显粗化,综合力学性能亦呈降低趋势。利用连铸坯生产高性能特厚钢板时,在提高连铸坯内部质量的同时,尽可能增大改善厚度方向变形均匀性的板坯的有效压缩比。