准沸腾钢连铸工艺技术研究

综述国内外准沸腾钢连铸技术发展概况，对不同的准沸腾钢连铸技术工艺路线及其技术关键进行探讨，对铸坯皮下气泡的形成机理进行分析研究，在此基础上探讨马钢开发准沸腾钢的必要性和可行性。     

组合式结晶器内连铸坯皮下气泡的形成

通过对有关文献的评述,讨论了连铸板坯皮下气泡的形成原因和分布特点,说明连铸过程中组合式结晶器角缝中上升气流吹入钢水可造成连铸坯皮下气泡。降低钢水过热度、降低拉速以促使结晶器内钢水尽快形成稳定坯壳,从而可以抵抗气流吹入,减轻皮下气泡的形成。由于在组合式结晶器内连铸坯皮下气泡的产生是难以避免的,所以棒材生产线的方坯连铸机不宜采用组合式结晶器,采用管式结晶器是当前的发展趋势。     

含硼钢皮下气泡成因及对策

为了解决含硼钢连铸坯角部皮下气泡缺陷,作者从钢水冶炼及精炼处理、连铸工艺、浇注操作和功能耐材等方面对含硼钢连铸坯皮下气泡缺陷的形成机理进行分析,并详细介绍控制皮下气泡的策略原则、改进措施和相应的效果,实现了含硼钢的稳定批量生产。     

连铸圆坯表面气孔缺陷的分析

国内连铸圆坯大多采用“转炉＋LF炉”或采用生产节奏较快的“电炉＋LF炉”生产．有时发现连铸圆坯存在一种表面气孔缺陷,其形态特征与铸坯常见的表面针孔、皮下气泡和内部气孔有明显的不同。简要分析了这种连铸圆坯表面气孔缺陷产生的机理和表现特征,据此提出了控制连铸圆坯表面气孔缺陷产生的措施。     

冷轧板表面线状缺陷分析与探讨

分析冷轧板表面线状缺陷的形貌特征,将冷轧板表面线状缺陷分为三类,分别为“线状起皮”、“黑线”、“亮线”。通过对各类线状缺陷的分析,得出了线状缺陷的形成原因。结果表明,“线状起皮”和“黑线”是由连铸坯表面皮下夹渣引起的。“亮线”则是由于轧制辊印、钢板表面花纹不同、连铸坯表面微裂纹、连铸坯皮下夹渣、热轧轧破的连铸坯皮下气泡等原因引起的。     

有关连铸坯质量的几个问题

对连铸坯为何不能生产沸腾钢、减少高碳钢连铸小方坯中心偏析的两种相反的思维和优化的钢包渣进行了讨论。     

连铸中间罐工作衬喷涂料及其应用

我公司二炼钢连铸中间罐工作衬,采用硅质绝热板时,其铸坯头部皮下气泡严重。引进奥地利奥镁公司连铸中间罐工作衬用喷涂料后,铸坯质量有所改善。本文介绍了喷涂料的性能、施工过程及其使用效果。     

低碳、低硅钢小方坯连铸的试验与研究

本文对转炉低碳、低硅钢小方坯连铸的难点进行了理论分析,认为钢中含氧量是造成小方坯皮下产生气泡的主要原因。通过试验取得与理论计算基本一致的结果。     

铸坯表面气泡在轧制变形过程中的演变规律

铸坯的皮下气泡对线材表面质量造成的影响尚不明确.为此在ML08Al的连铸坯上预置人工气泡,对气泡在轧制的不同阶段进行跟踪、取样分析.结果 发现:铸坯角部的人工气泡可以遗传到线材表面且形成具有一定深度的裂纹,而中心的人工气泡遗传到线材表面后的裂纹深度也非常浅;由铸坯表面的人工气泡演变的裂纹,在长度上随轧制道次增加而变长,...     

连铸坯凝固过程中Ar气泡运动行为的模拟研究

基于45钢连铸坯生产工艺,实验研究了Ar气泡在铸坯凝固过程中的运动行为,并结合计算机模拟探讨了铸坯捕获气泡的深层机理。结果表明,Ar气泡被铸坯捕获是导致连铸坯气孔缺陷产生、影响铸坯质量的重要原因。     

等离子表面冶金层中气孔形成机理

在分析气相来源的基础上,对等离子熔覆表面冶金层中气孔形成机理进行了研究。气孔形成分4个阶段：气泡形核、长大、上浮和气孔的形成。气孔形成与多方面因素有关,包括基体表面状态、冶金材料体系和结晶速度等。最后,提出了减少冶金层中气孔的措施。     

熔模铸钢件气孔的产生与防止

将熔模铸钢件的气孔分为析出性、侵入性、卷入性3种类型,其中析出性气孔又分为过溶析出性和反应析出性两类,详细论述了熔模铸钢件这几类气孔的形态、产生原因及防止措施。     

495A柴油机缸体铸造充型过程流动场水力模拟试验

495A柴油机缸体铸件存在严重的卷入性气孔缺陷，基于相似性原理设计制作了缺体水力模拟模型，通过对缸体原浇注工艺的水力模拟，发现原浇注工艺不合理是造成495A缸体产生缺陷的主要原因，水力模拟的进一步试验，提出了改进原浇注工艺的措施，改变内浇道设置以获得较好的充型效果。从而达到减少卷入性气孔的目的。根据模拟结论指导具体生产过程，大大降低降低了缸体铸件的气孔废品率，取得了良好的经济效益。     

铸件表面合金化层性能研究

针对采用水玻璃、树脂等作为粘结剂进行铸件表面合金化时，合金层中容易产生气孔、夹渣缺陷的问题，研究了一种铸件表面合金化新工艺，即加入一种YB成型剂将合金粉末压制成块的方法进行表面合金化，在铸钢ZG65Mn本体表面得到高含Cr、W等元素的合金化层。结果表明，通过消失模铸造工艺，使用YB成型剂较好地消除了水玻璃等粘结剂造成的气孔、夹渣，合金化层和本体之间实现了冶金结合；合金化层具有较好的耐磨性和耐热性能，加入WC后耐磨性可达本体材料的4．82倍，抗氧化性能提高50％左右，且合金化粉末压块放置操作简便、可靠。     

凸轮轴激冷面气孔成因及防止方法的探讨

详细分析了神龙富康轿车冷硬铸铁凸轮轴激冷面气孔产生的部位和原因，从控制原材料、加强型腔排气、改进浇注系统、加强冷铁质量管理等方面采取措施，使激冷面气孔明显减少。     

灰铸铁件的氮气孔及其防止

叙述灰铸铁件裂隙状氮气孔的主要特征、形成机理。铁液含氮量高引起的氮气孔的防止方法是：铁液中加入钛铁，降低铸铁白口倾向和正确选用增碳剂。防止树脂砂含氮量高引起的氮气孔的方法是：选用低氮树脂、型砂或涂料中加入氧化铁粉和避免树脂受潮。     

轮箍裂纹成因分析

对出口轮箍内外辋面出现裂纹现象进行了分析,得出其产生原因是钢锭中的皮下气泡在加热过程中被氧化烧穿不能焊合而造成的。为此提出避免钢模受潮、避免寒冷季节低温下冷模浇注,杜绝气泡产生则裂纹可以防止。     

Metal-Mould Reactions in casting Aluminium-Lithium Alloys in Sodium-silicate-bonded Sand Moulds

Abstract

Metal-mould reactions in casting Al-Li alloys in sodium-silicate-bonded sand moulds have been studied by the modified Gertsman technique. Molten Al-2.7% Li alloy was poured into a bottom-gated vertical cylindrical mould cavity (150 mm x 50 mm dia) made from no-bake organic-binder-based sands. At the bottom of the mould cavity, a standard AFS three-ram sodium-silicate-bonded sand sample (the test sample) was placed vertically to provide the necessary interface for investigation. After cooling, the reaction products formed at the interface and samples from the bottom portion of the castings were collected for investigation. These were analysed to find Li loss from the casting as a result of metal-mould reactions. The casting was vertically sectioned and visually observed for appearance of blow holes, if any, while the sub-surface was studied for microhardness variation. The as-cast surface and the reaction products were also studied by SEM and X-ray diffraction analysis.

The study reveals that the Li in the molten alloy enters into vigorous chemical reaction with the sodium silicate resulting in the release of metallic sodium and formation of reaction products containing αLithium aluminium meta silicate. Li is thus lost from near the surface of the casting. Probably, the sodium released causes the gas blow holes in the sub-surface of castings due to its high vapour pressure at the working temperature.     

CO_2 laser-micro plasma arc hybrid welding for galvanized steel sheets

A laser lap welding process for zinc-coated steel has a well-known unsolved problem-porosity formation. The boiling temperature of coated zinc is lower than the melting temperature of the base metal, which is steel. In the autogenous laser welding, the zinc vapor generates from the lapped surfaces expels the molten pool and the expulsion causes numerous weld defects, such as spatters and blow holes on the weld surface and porosity inside the welds. The laser-arc hybrid welding was suggested as an alternative method for the laser lap welding because the arc can preheat or post-heat the weldment according to the arrangement of the laser beam and the arc. CO2 laser-micro plasma hybrid welding was applied to the lap welding of zinc-coated steel with zero-gap. The relationships among the weld quality and process parameters of the laser-arc arrangement, and the laser-arc interspacing distance and arc current were investigated using a full-factorial experimental design. The effect of laser-arc arrangement is dominant because the leading plasma arc partially melts the upper steel sheets and vaporizes or oxidizes the coated zinc on the lapped surfaces. Compared with the result from the laser-TIG hybrid welding, the heat input from arc can be reduced by 40%.