改善2Cr13马氏体不锈钢150mm×150mm连铸坯表面质量的工艺实践

2Cr13不锈钢(/%:0.16~0.25C,≤1.0Si,≤1.0Mn,≤0.035P,≤0.030S,12.0~14.0Cr)150 mm×150 mm铸坯生产流程为铁水预处理-50 t AOD-LF-CCM,缓冷,退火,修磨。工业性试生产结果表明,通过采用粘度(0.58±0.1)Pa·s,碱度0.95±0.01,熔点波动范围5℃的结晶器保护渣,拉速从1.3 m/min降至1.1 m/min,振幅从3 mm提高到5 mm,振动频率从139次/min减到137次/min,钢水过热度从35℃降至20~30℃,铸坯收得率达94.07%,消除了铸坯纵向凹陷和裂纹,铸坯缓冷后可直接轧制,可省去铸坯退火、修磨两道工序,降低了生产成本。     

钢球用钢Φ380mm连铸圆坯表面裂纹原因分析及工艺改进

对Φ380mm高碳钢球钢连铸圆坯轧成钢材出现的表面裂纹进行了统计分析结果表明:抛丸检查后的连铸圆坯表面存在纵向裂纹,主要原因是钢液在结晶器中凝固时冷却不均产生的。通过将结晶器铜管锥度由0.45%/m调整为0.63%/m,1300℃保护渣粘度由0.60 Pa·s降到0.50 Pa·s,1300℃保护渣熔速由36s调整到49s,二冷比水量由0.30L/kg降到0.25L/kg,二冷段四面冷却改为八面冷却等措施,有效降低了大规格钢球钢铸坯及轧材的表面纵裂纹,轧材表面探伤合格率提高到95%以上。     

Q345E钢Φ800 mm铸坯表面网状裂纹的分析及控制措施

采用金相显微镜和扫描电镜分析了Q345E钢Φ800 mm铸坯(/%:0.15C,0.27Si,1.37Mn,0.009P,0.001S,0.03Nb,0.04V,0.030A1,0.008 ON)表面网状裂纹,得出结晶器壁和凝固坯壳之间保护渣膜厚度不均匀,使坯壳局部受挤压,产生凹坑,冷却速度降低,产生热应力裂纹。通过将保护渣碱度(CaO)/(SiO_2)从1.03提高到1.15,熔点从1 235℃降至1 210℃,1 300℃粘度从0.87 Pa·s提高到1.10 Pa·s,使Φ800 mm连铸坯表面凹坑和网状裂纹的发生率从原60.5%降至0.5%以下。     

ER70-Ti钢铸坯表面横向裂纹分析及控制

承钢生产ER70-Ti焊丝钢小方坯过程中铸坯出现了严重的横向裂纹。利用FactSage热力学模拟软件对ER70-Ti钢的凝固特性进行分析,针对钢本身特性、保护渣和连铸工艺参数进行分析,研究横向裂纹缺陷产生的原因。利用全自动炉渣熔点熔速测定仪测得保护渣的熔速为145 s,利用旋转粘度计测试粘度为0.71 Pa·s,利用红外传热系统测试热流密度为184 kW/m~2。这种熔速慢、控制传热效果差的保护渣严重影响保护渣的渣层厚度和保护渣熔化的均匀性,通过改变保护渣的碱度、C含量以及配碳模式。将保护渣的热流密度降低到118 kW/m~2,熔速提高到55 s。实际生产表明调整后的保护渣使铸坯的表面质量明显改善。     

Q345E钢0800 mm铸坯表面网状裂纹的分析及控制措施

采用金相显微镜和扫描电镜分析了Q345E钢Φ800 mm铸坯（/%:0.15C,0.27Si,1.37Mn,0.009P,0.001S,0.03Nb,0.04V,0.030A1,0.008 ON）表面网状裂纹,得出结晶器壁和凝固坯壳之间保护渣膜厚度不均匀,使坯壳局部受挤压,产生凹坑,冷却速度降低,产生热应力裂纹。通过将保护渣碱度（CaO）/（SiO₂）从1.03提高到1.15,熔点从1 235℃降至1 210℃,1 300℃粘度从0.87 Pa·s提高到1.10 Pa·s,使Φ800 mm连铸坯表面凹坑和网状裂纹的发生率从原60.5%降至0.5%以下。     

Q420B铁塔角钢裂纹的成因分析和工艺优化

Q420B铁塔角钢（/%:0.12~0.17C,0.15~0.35Si,1.25~1.60Mn,≤0.035P,≤0.035S,0.06~0.09V）的生产流程为60 t转炉-LF-220 mm×290 mnm坯连铸-型钢轧制。铁塔角钢成品酸洗后发现部分批次出现裂纹和表面夹杂,分析表明,裂纹深度达1 mm,有夹杂物和氧化、脱碳现象。通过保护渣碱度从0.97降至0.79,粘度由0.236 Pa·s提高至0.450 Pa·s,连铸坯矫直温度从900℃提高至1 000℃,二冷比水量从0.9 L/kg降至0.7L/kg等工艺措施,铸坯的合格率由93%提高到97%,并有效地避免了角钢裂纹的形成。     

减少A36含硼钢板坯角部横裂纹的工艺实践

A36含硼钢(/%:0.16～0.20C、0.10～0.25Si、0.20～0.40Mn、≤0.030P、≤0.015S、0.010～0.030Al、0.015～0.025Ti、0.001 0～0.001 8B)1 550 mm×230 mm板坯的生产流程为铁水预处理-210 t BOF-钢包吹氩-LF-连铸工艺。通过控制[C]≥0.16%,结晶器保护渣碱度由1.23提高到1.27,粘度由0.165 Pa·s降至0.123 Pa·s,在拉速1.0 m/min时负滑动时间由0.22 s降至0.15 s,降低结晶器和矫直段铸坯边部的冷却水量,控制铸机对弧精度和辊缝精度,铸坯表面未发现明显的横裂纹,铸坯的修磨量由0.18%降至0.03%。     

优化保护渣提高超低碳IF钢表面质量

 通过优化调整保护渣成分,保护渣熔点由1 222降至1 188 ℃,黏度由0.26提高到0.32 Pa·s,并进行工业试验,利用Aspex对铸坯不同部位大于2 μm的夹杂进行检测,发现铸坯边部和1/4宽、1/2宽、1/2厚度位置夹杂物均有所降低,同时热轧板卷表面临时封锁率由4.51%降低至2.55%。对采用改进保护渣后铸坯中不同部位夹杂物降低的原因进行分析,研究了保护渣吸附不同质量分数Al2O3夹杂后,保护渣熔化温度、黏度的影响规律,发现当添加Al2O3为12%时,保护渣A熔化温度最高至1 259 ℃;保护渣B熔化温度为1 203 ℃,保护渣A与B的黏度分别为0.79和0.59 Pa·s,黏度过大不利于吸附Al2O3夹杂。     

梁板钢板坯角部横裂纹控制技术的研究

针对攀钢V和V-Nb微合金化低碳梁板钢200 mm连铸坯出现角部横裂纹缺陷,通过综合优化连铸工艺参数-将结晶器铸坯窄宽面热流比由原先的0.90～1.10降至0.75～0.85,保护渣的粘度由0.20 Pa • s降至0.16 Pa • s,稳定连铸拉速和连铸机工况条件,使铸坯角部横裂纹缺陷得到了明显改善,并消除了由此引起的热轧饭卷表面线纹和起皮缺陷,因梁板钢热轧板卷表面缺陷引起的降级改判率由30%降至0。     

利用高黏度保护渣解决低碳钢铸坯表面夹渣缺陷

低碳钢铸坯在连铸过程中表面容易产生夹渣缺陷。通过增加保护渣中MgO、MnO、Al2O3等的含量,可在提高保护渣黏度的同时加大保护渣的表面张力以及钢-渣界面张力,有利于钢、渣分离。根据经验公式η1 300℃·Vc=0.1~0.35以及武钢炼钢总厂四分厂连铸机拉速为1.3 m/min的实际情况,将试验保护渣黏度设计值由0.13 Pa·s提高到国内外专家要求的最大值0.25 Pa·s,连铸坯轧制钢材表面夹渣率由50%大幅度下降到20.5%。为了进一步降低夹渣率,根据试验情况及国内外保护渣设计理念,再次将保护渣的黏度由0.25 Pa·s提高至0.45 Pa·s,同时引入含量2%的Li2O,以改善传热条件,保证良好的润滑效果,实现保护渣均匀地消耗凝固,为坯壳均匀形成创造更有利的条件。最终将钢材表面夹渣率降到0.35%,提高了连铸坯及轧材合格率,满足了客户需求。     

Q440C级门架型钢翼缘裂纹成因分析及解决措施

分析了叉车用门架型钢Q440C钢轧材翼缘裂纹缺陷。结果表明，门架型钢轧材翼缘裂纹缺陷是由铸坯角部裂纹造成的。通过将保护渣1 300 ℃黏度、碱度和1 350 ℃熔化速度分别由0.96、0.75和51调整到1.55 Pa·s、0.96和47 s；振幅振频分别由6 270 μm和65 cpm调整到5 560 μm和88 cpm；二冷水比水量由0.40降低为0.25 L/kg；结晶器一冷水流量由145增加到155 m3/h；进水温度由25～28增加到30～33 ℃；拉速由0.60～0.65提高到0.70～0.75 m/min，解决了Q440C门架型钢翼缘的裂纹问题。     

微合金钢连铸方坯表面裂纹成因分析及控制

针对某厂生产微合金钢大方坯产生大量表面缺陷的状况,对铸坯生产过程的工艺参数进行了统计分析,利用Gleeble-1500热模拟试验机研究了钢种的热塑性,同时利用金相显微镜、SEM、TEM对缺陷铸坯的微观组织和析出粒子等进行了分析研究,结果表明:铸坯在矫直区产生17~25μm的铁素体膜,产生应力集中。裂纹处残余铜含量偏高,诱发裂纹生成延伸。拉速由0.58m/min提升至0.63m/min时,铸坯在矫直区温度平均提高40℃左右。控制钢水w(N)在45×10-6左右,结晶器保护渣碱度在1.11,黏度为0.85Pa·s,液渣层厚度在8mm以上时,可以有效改善铸坯裂纹。     

60Si2Mn弹簧钢150 mm x 150 mm铸坯缺陷分析与工艺优化

针对60Si2Mn弹簧钢(/%:0.56～0.64C,1.50～2.00Si, 0.70～1.00Mn,≤0.025P,≤0.020S)的150 mm×150 mm连铸坯角部存在横向表面裂纹缺陷问题,通过采用金相显微镜和扫描电镜对铸坯角部横向表面裂纹缺陷进行分析及试验比对。结果表明：结晶器铜管锥度过大、拉坯阻力大、保护渣润滑效果差以及二次冷却不均匀导致角部产生横向表面裂纹。通过将结晶器铜管锥度从2.2 mm降到1.6 mm、保护渣熔化温度从1182℃降到1072℃、粘度从0.76 Pa·s降到0.52 Pa·s以及二次冷却比水量从0.45L/kg降到0.32L/kg等措施,降低铸坯在铜管内拉坯阻力,改善结晶器冷却传热和二冷段喷淋冷却效果,提高铸坯冷却均匀性,使得铸坯缺陷得到有效控制,铸坯表面探伤合格率从35%提高到92%。     

板坯结晶器非正弦振动参数优化

基于现场拉速提高后中碳钢、低合金钢等铸坯表面产生裂纹缺陷,对非正弦振动系统及保护渣指标进行优化,优化后振动参数配合调整后的保护渣,随拉速波动变化平稳,振幅能够随着拉速相应调整,保护渣消耗量增加0.03～0.05 kg/t,负滑脱时间稳定为0.18 s,负滑动比率稳定在36%左右,铸坯脱模效果及表面质量明显提高。     

裂纹敏感性钢连铸保护渣应用研究

针对裂纹敏感性钢种的凝固特点,分析了应用于该钢种保护渣应具有的理化性能,提出提高保护渣结晶率,控制传热是解决裂纹敏感性钢种出现纵裂、凹陷及粘结漏钢等质量缺陷和事故的主要途径。在保护渣性能测试及实验室研究的基础上,给出了两种不同的优化思路:方案一为高碱度高结晶率优化方案,方案二为低碱度高结晶率优化方案,结合国内不同钢厂进行应用实践。使用方案一的保护渣结晶问题得到很好地解决,保护渣的析晶率达到80%,铸坯表面平整,纵裂比例控制到0.87%。使用方案二的保护渣的结晶率接近80%,很好地解决了低碱度保护渣不容易结晶的问题,优化后的铸坯表面平整,纵裂、凹坑等问题得到明显控制。     

含铌钢HRB400Nb 180 mm x 180 mm铸坯角部裂纹分析及改进工艺

通过对含铌钢HRB400Nb 180 mm×180 mm连铸坯产生的角部裂纹进行研究分析,结果表明,由于连铸冷却工艺、钢水氮含量和结晶器保护渣工艺控制不当易导致含铌钢铸坯角部沿晶开裂。通过工艺改进钢液氮含量由原（67～98）×10^-6降至（40～55）×10^-6,结晶器角部圆弧半径由8 mm调整为12 mm,结晶器冷却水量由150m³/h降至120m³/h,二冷比水量由1.35 L/kg降至1.1L/kg,二冷分配比由26:48:17:9调整为36:34:19:11,保护渣碱度由0.65调整为0.82、粘度由1.3 pa·s调整为0.69 pa·s、熔点由1260℃调整为1150℃等,有效解决了铸坯表面角部裂纹缺陷,保证了轧材的产品质量。     

含铌钢HRB400Nb 180mm×180mm铸坯角部裂纹分析及改进工艺

通过对含铌钢HRB400Nb 180 mm×180 mm连铸坯产生的角部裂纹进行研究分析,结果表明,由于连铸冷却工艺、钢水氮含量和结晶器保护渣工艺控制不当易导致含铌钢铸坯角部沿晶开裂。通过工艺改进钢液氮含量由原(67～98)×10~(-6)降至(40～55)×10~(-6),结晶器角部圆弧半径由8 mm调整为12 mm,结晶器冷却水量由150m~3/h降至120m~3/h,二冷比水量由1.35 L/kg降至1.1L/kg,二冷分配比由26:48:17:9调整为36:34:19:11,保护渣碱度由0.65调整为0.82、粘度由1.3 pa·s调整为0.69 pa·s、熔点由1 260℃调整为1 150℃等,有效解决了铸坯表面角部裂纹缺陷,保证了轧材的产品质量。     

11 t铸锭帽口绝热板和保护渣对H13钢成坯率的影响

针对钢厂热作模具钢H13成坯率低的冶金质量问题,对影响成坯率的相关质量进行了统计分析,得出因帽口保温性能差所造成的疏松缺陷占不合格钢锭总量的58%~76%。通过将SiO₂绝热板的体积密度和导热率分别由1.65 g/cm³和0.317 W/(m·K)降至0.87 g/cm³和0.21 W/(m·K),优化低碳复合保护渣的组成,使其熔点和粘度分别由原来的1258℃和1.8 Pa·s降至1147℃和0.9 Pa·s,使钢锭平均成坯率由原来的75%提高至80%。     

高强汽车板连铸坯纵裂分析与保护渣优化

针对某厂生产亚包晶钢汽车板连铸坯时的表面纵裂纹缺陷,深入剖析了亚包晶钢系列高强汽车板的凝固特点,指出各种因素综合作用下坯壳不均匀生长引发纵裂纹的形成机制。通过调整保护渣性能参数,充分协调了保护渣控制传热和润滑性能二者之间的关系。将保护渣碱度从1.20提高到1.40,F-质量分数从10.49%提高到11.86%,Na_2O质量分数从6.75%提高到10.82%,碳质量分数由6.4%提高到7.4%,使得保护渣结晶性能明显提升,且黏度和熔化性能亦得到改善。保护渣优化后铸坯表面纵裂比例由30%降低到0.96%,裂纹深度和长度也明显减轻。     

包晶钢12 Cr1MoVG小方坯表面凹陷原因及改进

包晶钢铸坯在凝固过程中线收缩和体积收缩大,裂纹敏感性强,铸坯质量不易控制.分析了河钢邯钢包晶钢12Cr1MoVG小方坯生产过程中铸坯表面凹陷形成的原因,并提出了改进措施.通过控制碳含量、优化包晶钢保护渣、提高拉速、降低结晶器水流量、优化足辊喷嘴等措施,包晶钢铸坯表面质量得到了明显改善,铸坯表面凹陷率由100％降低到5％...