中碳合金钢连铸板坯中间裂纹形成机理研究

针对中碳合金钢连铸板坯出现的中间裂纹,利用低倍酸洗、光学显微镜、扫描电镜和能谱仪对中间裂纹宏观和微观特征进行检验分析,发现在裂纹处元素锰、磷、硫有明显的富集,钢中锰、硫、磷等杂质元素的晶间偏析是铸坯产生中间裂纹的内因。确定了铸坯凝固过程中中间裂纹的产生位置,计算出凝固时铸坯在此位置的总应变,发现铸坯承受的载荷是裂纹产生和扩展的外因。     

影响连铸板坯中间裂纹的设备与工艺因素

针对板坯连铸机生产Q235B等钢种不时出现的中间裂纹问题,通过现场设备工艺数据统计和针对性生产试验,分析比较了影响板坯中间裂纹程度的相关影响因素。试验结果表明:拉坯速度、冷却强度、钢水成分、设备辊缝精度与铸坯中间裂纹的发生率均有密切关联。其中设备辊缝精度是影响中间裂纹的主要影响因素。现有条件下,合理的控制拉速可以防止铸坯中间裂纹的发生;提高钢中锰硫比、优化二冷水表也可以在一定程度上降低铸坯中间裂纹的评级。     

新临钢连铸板坯中间裂纹的成因分析与改进措施

根据新临钢Q235钢的连铸生产数据,并通过对连铸板坯中间裂纹的低倍研究、能谱分析等,对连铸板坯中间裂纹的形成原因和影响因素进行分析探讨,认为钢中S含量高,Mn/S值较小,是连铸板坯产生中间裂纹的主要原因。而辊缝开口度、浇注速度、钢水过热度也是中间裂纹产生和扩展的影响因素。并据此提出了减少铸坯中间裂纹的具体改进措施。     

连铸中低碳钢小方坯内部裂纹成因分析与改善

对天津钢铁集团有限公司生产的中低碳钢连铸小方坯内部裂纹影响因素进行分析,着重讨论了钢水成分、过热度、拉速等因素对内部裂纹的影响。结果表明,按上限控制碳含量、降低钢水硫含量以及控制锰硫比大于30,均有利于降低裂纹发生率;采用低过热度可降低裂纹发生率;拉速稳定在工艺要求的上限时,裂纹发生率最低。通过采取各种相关措施,裂纹的发生率由21.26%降低到3.40%。     

Φ150mm圆坯连铸机提拉速实践

建立凝固模型并结合射钉试验对模型进行验证,通过理论分析研究了不同拉速和过热度对铸坯凝固过程的影响。理论上证明了试验铸机Φ150 mm断面拉速提高至2.7m/min的可行性。通过优化结晶器冷却、结晶器电磁搅拌以及二冷工艺的参数,将实际拉速提高至2.7m/min后,获得了表面质量和内部质量良好的圆坯,满足计划要求。同时结果也表明,中间包钢液过热度及二冷冷却不均容易造成铸坯中心缩孔以及中间裂纹等铸坯质量不稳定的问题。     

迁钢板坯连铸高碳钢的生产技术

主要介绍了迁钢板坯连铸高碳钢开发实践,结合迁钢工艺和装备特点叙述了高碳钢生产过程中的工艺技术控制要点。通过控制连铸拉速0.9～1.1 m/min,低过热度控制,合适性能的结晶器保护渣,二冷配水优化,高碳钢铸坯表面裂纹和角裂得到了明显的改善。同时对铸坯偏析进行了研究,采用较大压下量、合理二冷制度,获得了内部质量较好的铸坯。     

Q345B钢铸坯断裂原因分析与预防措施

对Q345B钢连铸坯的断口形貌进行了宏观分析,结合光学显微组织的观察与分析,研究了连铸坯断裂的原因。结果表明：Q345B钢连铸坯内部存在中间裂纹,冷却过程中在热应力、相变应力及铸坯自重共同作用下进一步扩展,导致铸坯断裂。通过加强设备的维护与检修,优化扇形段二冷制度, 低过热度浇铸和稳定铸坯拉速等工艺措施预防铸坯断裂。     

无取向硅钢铸坯展宽研究

针对BOF-RH-CC工艺生产无取向硅钢连铸过程中铸坯展宽现象,通过统计展宽与拉速、过热度和炉次的关系,计算无取向硅钢热物性参数,运用Marc软件模拟坯壳厚度等方法,探究了无取向硅钢铸坯展宽的影响因素。研究表明:拉速相对中间包过热度对展宽影响显著,展宽随拉速升高而增加;同一浇次中,展宽量在第5~7炉时达到最大值;随着硅含量和铝含量的升高,硅钢热导率降低;过热度对结晶器出口坯壳厚度影响较小;最后经过数据拟合得出展宽预测公式,能够较好地符合实际情况。     

铌微合金化HRB400 E钢连铸坯中心裂纹的形成和控制

某厂尝试采用全水型连铸机生产铌微合金化HRB400E钢螺纹钢用铸坯。但连铸坯产生了贯穿性的中心裂纹。为此对有中心裂纹的连铸坯进行了宏观和微观分析。结果表明:连铸坯中心裂纹主要是由于在连铸过程中二次冷却传热控制不当和铸坯凝固前沿受到矫直力作用所致。据此,优化了钢的成分,即控制铌和锰的含量,优化了连铸工艺参数,如二冷水量及其分配比、中间包过热度及拉速等,结果有效消除了铸坯的中心裂纹,轧材无开裂现象,螺纹钢质量得到了明显的改善。     

82B铸坯碳硫偏析和低倍缺陷控制的试验研究

通过现场试验和实验室分析相结合的方法,对不同连铸工艺条件下生产的82B铸坯的碳硫偏析和低倍缺陷进行了系统研究。结果表明:过热度、拉速和末搅拌3个影响铸坯偏析的因素随铸坯内部位置的变化和偏析元素种类的不同所起的作用大小不同。适当增加二冷强度可以有效地减轻铸坯的碳硫偏析特别是中心部位的碳硫偏析。二冷强度过高,二冷区存在喷水冷却不均匀的现象,导致铸坯内部产生中间裂纹。铸坯凝固末端使用电磁搅拌能够明显改善中心疏松和中心缩孔。     

连铸工艺参数对薄板坯热应力的影响

采用ANSYS软件对薄板坯连铸机漏斗型结晶器内钢液的凝固过程进行模拟,分析拉坯过程中坯壳的热应力状况,并引入了成裂指数的概念.研究表明,当拉速为4.0 m/min,过热度在14℃时,铸坯越接近结晶器出口时,裂纹越易产生于坯壳宽面中心位置;过热度对薄板坯在结晶器内热应力场的分布影响不大;在钢液凝固初期,适当提高拉速有利于减少角部产生裂纹的可能性.     

临钢板坯三角区裂纹的形成因素及控制

通过对临钢板坯产生三角区裂纹试样的分析,从生产工艺、设备等方面分析得出结晶器锥度、铸机开口度、钢中S含量、拉速以及浇注温度等因素是影响当前三角区裂纹的主要原因,并针对上述影响因素提出相应的控制措施。     

三钢160 mm×160 mm连铸高拉速生产技

研究分析连铸普钢高效化的生产工艺,得出高效化连铸面临的主要问题为漏钢、铸坯内部缺陷和脱方。采用改善点状高效结晶器和高拉速保护渣、优化二冷比配水、降低钢水过热度和拉矫机压力的措施,提高了160 mm×160 mm小方坯连铸拉速,最高拉速从3.2 m/min提高到3.7 m/min。铸坯漏钢、内部质量和脱方也得到较好的控制。     

Q235B钢连铸板坯中间裂纹成因分析及改进措施

针对Q235B钢连铸板坯出现的中间裂纹,运用金相观察、扫描电镜和能谱分析等检测手段,对中间裂纹宏观和微观特征进行研究。结果表明：裂纹处S杂质元素有明显的富集,S元素的晶间偏析是铸坯产生中间裂纹的重要内因;钢基体中的大颗粒且不易变形的Al2O3类夹杂物,易成为裂纹源,加速内裂纹的产生。通过分析连铸板坯中间裂纹的成因,结合现场生产工艺,提出应对措施,可使铸坯的中间裂纹得到有效的控制。     

连铸工艺参数对板坯凝固终点的影响

以Q235钢为试验对象,利用射钉法在铸坯1/4位置处测量出230 mm×1 510 mm断面在1.05 m/min拉速下的坯壳厚度,以此为基础,优化凝固计算模型,确定液相穴长度及凝固终点,并验证了铸机预报结果;通过计算结果分析连铸拉速、浇铸过热度及二冷比水量等工艺参数对连铸板坯的凝固终点位置的影响,得到了液芯长度与拉速、比水量等工艺参数之间的拟合关系,从而获得铸坯的凝固规律,为铸坯凝固末端轻压下及电磁搅拌技术的应用提供了有效的依据。     

汽车用双相钢铸坯成分偏析的研究

为了找到连铸工艺条件对双相钢铸坯内部偏析的影响规律和双相钢带状组织的成因,对双相钢DP780铸坯的内部偏析开展了研究。采用原位分析、钻屑成分检测、光学显微镜和扫描电镜等试验设备和检测方法,分析了中间包过热度、拉速对铸坯宏观偏析的影响,分析了二冷比水量、中间包过热度对一次、二次枝晶间距的影响,并研究了铸坯枝晶偏析对热轧板带状组织的影响,明确了双相钢带状组织产生的机理和控制措施。结果表明,过热度小于30 ℃时,双相钢铸坯中心偏析级别可以控制在C1.0级以下水平,中心等轴晶比例最高可达到12.25%。拉速对铸坯中心等轴晶比例影响不大。降低中间包过热度、提高二冷比水量可以减少双相钢铸坯内部一次枝晶间距和二次枝晶间距。     

连铸工艺因素对铸坯凝固过程影响的模型研究

建立了武钢连铸板坯凝固传热数学模型，计算凝固过程温度场分布，应用模型探讨了连铸工艺因素对铸坯温度和凝固过程的影响，并提出提高铸坯温度的工艺手段：适当提高拉速、控制二冷喷水量和改善二冷末端冷却方式，能提高铸坯温度，提高浇注过热度对高温出坯不利。     

过热度与拉速对连铸特厚板微观组织的影响

连铸过程衡量温度场是否合理的两个重要参数为出结晶器时的坯壳厚度与整体液穴长度。本文基于有限元方法,采用移动边界法对2400 mm×400 mm特厚板坯的温度场进行模拟,探讨拉速与过热度对坯壳厚度、液穴深度及宏观组织的影响,并通过其模拟结果综合考虑选择合理地拉速与过热度参数。仿真结果表明:过热度为20℃、拉速为0.54 m/min的条件时,连铸坯内部质量及生产效率达到较好的状态,为今后连铸钢特厚大型板坯的生产提供理论基础。     

铸坯中间裂纹影响因素的多元回归分析

采用多元线性回归方法,对陕西龙钢连铸拉坯过程中实际生产数据进行分析,得到Q235钢铸坯中间裂纹级别与钢水中C、Si、Mn、S、P的含量、连铸主要工艺参数如钢水温度、拉坯速度、比水量的多元线性回归方程.结果表明:C和Mn的含量以及拉坯速度是影响Q235钢铸坯中间裂纹级别的最主要的因素,其他因素对其影响较小;控制好C含量,适当减少Mn含量,适当降低并稳定拉速,有利于改善铸坯中间裂纹.     

82B小方坯凝固组织和偏析预测模型开发及应用

基于国内某厂82B小方坯连铸生产过程,使用ProCAST软件建立82B小方坯铸坯横断面宏观偏析模型,从温度场、坯壳厚度和凝固组织3个方面验证该模型的正确性,通过该模型研究连铸参数(拉速、比水量和过热度)对铸坯横断面宏观偏析的影响。模拟结果表明,82B连铸坯中心偏析随拉速和过热度的增加而增大,而比水量对中心偏析的影响较小。减轻铸坯中心偏析的关键在于控制铸坯拉速和过热度,因此为了保证铸坯中心碳偏析不高于1.10,应控制铸坯拉速低于2.64 m/min,过热度不高于10℃。