连铸大方坯动态轻压下冶金效果分析

动态轻压下技术是减轻铸坯的中心偏析与疏松缺陷、提升铸坯内部质量的有效途径.包钢新建的5号大方坯铸机的动态轻压下控制系统由北京科技大学与包钢合作设计和开发,能够在非稳态的浇注条件下进行有效的动态轻压下和动态二冷配水实时控制.针对重轨钢U71Mn、U75V等代表性钢种,在5号连铸机上进行了动态轻压下冶金效果热负荷试验.经过合理地制定试验方案、取样设计以及冶金效果分析,结果表明,采用动态轻压下工艺后,铸坯中心疏松明显减轻,中心区域等轴晶率增加,连铸坯横断面上C成分分布更加均匀,中心C偏析指数波动范围明显变窄,有效减轻了铸坯的中心偏析缺陷,铸坯内质得到明显提升.     

160mm×160mm轴承钢连铸小方坯轻压下工艺优化

摘要：针对轴承钢GCr15连铸小方坯断面的中心缩孔、中心偏析等常见内部质量缺陷，确定了轻压下区间并进行压下试验。通过对压下试验结果的分析，得到了轻压下工艺参数与铸坯中心疏松、中心偏析的关系。试验结果表明，采用凝固末端轻压下技术后轴承钢内部质量得到明显的改善，可将铸坯中心缩孔级别控制在1.0级以下，而不合理的压下量分配会导致铸坯出现压下裂纹。1号、2号拉矫辊分配较小的压下量可有效减少铸坯的压下裂纹并改善中心疏松以及中心偏析。     

大方坯连铸动态轻压下技术应用研究

攀钢全连铸工程新建的大方坯连铸机采用了奥钢联SMART／ASTC动态轻压下技术。自大方坯连铸机投产以来,以重轨钢、硬线等典型钢种为代表开展了应用大方坯连铸轻压下技术的试验研究。通过不断优化调整轻压下工艺制度,取得了改善铸坯中心偏析、疏松和缩孔的显著效果。结果表明,铸坯表面无清理率达到100％,中心疏松≤1．0级,中心偏析≤1．0级,中心缩孔≤0．5级,中心碳偏析指数≤1．05,无其他内部质量缺陷,为攀钢生产高速铁路用钢轨提供了合格铸坯。     

动态轻压下技术在大方坯连铸机上的应用

动态轻压下技术可降低铸坯中心偏析,改善铸坯中心疏松状况.本文主要介绍了动态轻压下技术的冶金原理,并根据应用效果,分析工艺参数对铸坯内部质量的影响.     

八钢四号板坯连铸机全程动态轻压下技术的应用

通过对八钢四号板坯连铸机现有轻压下系统的技术改造和升级,使其具备了全程(包括弧形段和水平段)动态轻压下功能,并成功实现了工业化应用,生产实践表明:改造后四号机在弧形段和水平段均可正常实施轻压下功能,整个压下过程平稳顺利,辊缝控制精度良好,L2模型跟踪准确、算法先进,L1程序控制合理、执行可靠,在矫直段实施轻压下时铸坯无内部裂纹生成,铸坯内部质量(包括中心偏析和中心疏松)得以明显改善,充分实现了轻压下技术的冶金工艺效果。     

浅谈1#板坯连铸机铸坯质量影响因素和控制措施

通过连铸坯低倍腐蚀评估铸坯中心偏析、中心疏松等铸坯内部缺陷,反馈铸坯内部质量。从铸机辊缝、动态轻压下、喷嘴、钢水过热度、化学成分等方面研究铸坯内部质量的影响因素和控制措施。工艺优化后连铸低倍合格率上升8.17个百分点,提高了1#连铸机的内部质量。     

360mm×450mm方坯连铸动态轻压下技术

简述了攀钢自主开发的360 mm×450 mm大方坯连铸动态轻压下控制技术及其应用效果。通过开展轻压下工艺对大方坯内部质量影响的试验研究,掌握了轻压下工艺与铸坯中心疏松、中心偏析等的关系。试验表明,采用轻压下工艺,45CrMnMo合金钢铸坯中心疏松≤1.0级的比例由66.67%增至85.71%,中心偏析≤1.0级的比例由94.44%增至100%,无中心缩孔的比例由88.89%增至96.42%,中心碳偏析指数由1.04~1.19(平均1.15)降为1.02~1.09(平均1.05)。研究结果为促进攀钢品种结构调整和开发高质量、高性能、高附加值产品提供了重要的技术支撑。     

重轨钢大方坯连铸动态轻压下技术研究

针对攀钢大方坯连铸机投产初期引进的轻压下装备技术冶金效果不明显、重轨钢铸坯中心疏松、中心偏析等内部缺陷较严重的问题,开展了优化重轨钢连铸轻压下工艺的现场试验,对比研究了轻压下工艺对重轨钢铸坯中心疏松、中心偏析等内部质量的影响,建立了适应重轨钢要求的动态轻压下工艺技术.生产实践表明,重轨钢铸坯内部质量明显提高,铸坯中心疏松评级≤1.0级的比例由28.41%增至99.91%,中心偏析评级≤1.0级的比例由40.91%增至100%,中心缩孔≤1.0级的比例由92.05%增至100%,铸坯中心碳偏析指数由1.17降至1.05,连铸坯轧制的重轨的内部质量和力学性能完全满足350 km/h高速轨要求.     

铸坯及轧材中元素偏析行为分析

帘线钢由于含有较高的碳含量，极易在连铸过程中产生中心偏析和疏松、缩孔缺陷，影响成品稳定性。目前，轻压下工艺作为一种改善铸坯内部质量的有效方法之一，被广泛应用于连铸生产中。实验以LX86帘线钢为例，制定不同拉速下的轻压下实验方案，进行工业试验。使用碳硫检测仪、电子探针(EPMA)等对工业试验后铸坯及轧材元素偏析情况进行检测，试验结果表明，拉速设定为2.2 m/min时，铸坯中心碳偏析指数由1.136降低至1.062,轧材中碳、硅元素偏析指数得到改善，有效改善了铸坯内部元素均匀性，为后续成品的质量稳定性提供了支撑。     

连铸工艺参数调整对连铸坯中心偏析的影响

研究了过热度、拉速、二冷水量、电磁搅拌投用值以及轻压下量等主要连铸工艺参数改变对连铸坯中心偏析的影响。在不影响连铸坯表面质量的前提下,对铸坯凝固过程中影响铸坯内部偏析的拉速、二冷水量、电磁搅拌投用值和轻压下量等工艺参数进行优化,从而改善了连铸坯的中心缺陷,减少了铸坯中心偏析,提高了产品内部质量。     

轻压下对20CrMnTiH钢240mm×240mm铸坯中心碳偏析和低倍组织的影响

试验研究了单辊轻压下量（0～14 mm）和压下位置（1^#～7^#）对低碳钢20CrMnTiH 240 mm×240 mm铸坯低倍组织和中心碳偏析的影响。结果表明,从3^#拉矫辊开始压下,最大压下量9 mm,低倍无缩孔比例上升12.3%,中心疏松1.0级比例和中心碳偏析无明显改善;从2^#拉矫辊开始压下,最大压下量1 1 mm,中心疏松1.0级比例和无缩孔比例下降,中心碳偏析合格率提升14.2%;从1^#拉矫辊开始压下,最大压下量14 mm,中心疏松1.0级和无中心缩孔比例均为100%,中心碳偏析合格率达到71.4%。综合分析得出,20CrMnTiH 240 mm×240mm铸坯在拉速0.85 m/min、结晶器搅拌300 A、5 Hz、单辊轻压下量14 mm时,铸坯中心碳偏析和低倍组织最佳。     

邯钢中碳微合金钢板坯轻压下位置优化

板坯连铸轻压下实施过程中,合理的压下参数是影响铸坯内部质量的决定性因素。根据邯钢中碳微合金钢板坯连铸生产条件,建立凝固传热模型,结合板坯射钉试验研究,预测其凝固进程和压下位置。在此基础上,开展轻压下工业试验,分析了压下位置对铸坯中心偏析的影响。结果表明,在拉速为0.85 m/min、过热度为20～30 ℃、二冷比水量为0.59 L/kg的条件下,邯钢中碳微合金钢板坯连铸压下区间中心固相率为0.2～0.7,对应位置为16.42～21.62 m,位于7～9号扇形段内。与采用6～8号扇形段压下相比,优化方案明显改善了板坯中心偏析和疏松,东西两侧不均匀偏析和横截面V型偏析显著减弱。     

轻压下技术在连铸中的应用及发展

铸坯在连铸生产过程中很容易产生中心偏析和中心疏松缺陷,其质量对后续的轧材产生直接的影响。随着近年来人们的不断摸索研究,在连铸方面开发了许多改善铸坯质量的新技术,其中最为行之有效的一种便是轻压下技术。为此综述了轻压下技术的基本原理,对其各项工艺参数进行了理论分析选择,并对该技术在国内外企业的应用和发展方向做了一定的阐述和讨论。     

连铸坯轧制厚钢板极限规格缺陷分析与改进

针对连铸坯轧制特厚板超声波探伤不合格的问题,对连铸坯及钢板取样进行热酸浸低倍组织检验,并对钢板样进行金相分析。结果表明,连铸坯本身有较严重的中心疏松和中心偏析,钢板有疏松残留,偏析严重处伴生微裂纹。通过提高钢液纯净度,投用连铸电磁搅拌(S-EMS),优化轻压下工艺,增加单道次压下量等措施,保证了特厚板质量,探伤合格率达到98.97%。     

连铸板坯凝固末端大压下改善铸坯内部质量

探讨了单对辊凝固末端大压下对连铸板坯内部质量的影响。研究中,分析检测了不同拉速条件下Q345D连铸坯低倍组织特征,并对铸坯中心疏松进行了定量测量。结果表明,采用大压下能够有效改善连铸坯的内部质量。拉速为0.70 m/min时,大压下15 mm相比轻压下时铸坯在宽度1/2位置、1/4位置处的中心疏松体积均明显降低。轻压下时铸坯宽度1/2、1/4位置处的中心疏松体积分别为1.73×10-7、2.68×10-7 cm3/g;大压下15 mm时铸坯宽度1/2、1/4位置处的中心疏松体积分别为5.33×10-8、-1.84×10-8cm3/g。轻压下、大压下15 mm时连铸坯中心碳偏析均较轻,但后者相对稍重,最大值分别为1.176、1.282;轻压下与大压下条件下,铸坯宽度1/4位置中心碳偏析均高于宽度1/2位置。特别地,大压下15 mm时,铸坯宽度1/2位置、1/4位置处,连铸坯中心靠外弧侧出现负偏析,最大负偏析值为0.916。     

Influence of Soft Reduction on Internal Quality of High Carbon Steel Billets

Centre segregation is the main reason for cup fracture during drawing of high carbon wire rod. Therefore, producing continuously cast billets with very low centre segregation is an important objective. The soft reduction technology is considered to be an effective method to minimize centre segregation. In order to clarify the effectiveness of soft reduction on internal quality of high carbon steel billets, soft reduction was applied in a laboratory casting machine while the solid fraction in the core area of billets was varied. A coupled temperature/displacement Finite Element model was developed to calculate the solid fraction with the commercial software ABAQUS. Centre segregation, centre porosity, homogeneity of elements and equiaxed crystal zone were obviously improved by applying soft reduction, especially when the solid fraction was about 0.9.     

连铸动态轻压下关键技术与自主开发应用进展

连铸机动态轻压下技术是解决铸坯中心偏析和中心疏松的有效手段。在总结国内外研究工作的基础上阐述了动态轻压下的关键技术,介绍了该技术的国内自主开发进展及应用效果。随着轻压下技术的广泛应用和推广,动态轻压下技术的自主研究、设计和应用已成为发展中国高端钢铁产品的必然趋势。     

凝固传热模型在静态轻压下技术中的应用

在实测铸坯表面温度的基础上,通过对各冷却段界面换热系数进行修正,建立了适合实际工况条件的凝固传热数学模型,并将模型计算结果应用于静态轻压下试验中,取得了良好的效果。研究结果表明:实施轻压下最佳的工艺条件为:过热度10～30℃、二冷比水量0.28 L/kg、拉速0.85 m/min,压下量8 mm;采用轻压下技术后,铸坯的中心疏松级别由原来的2.0～2.5级降低为1.0～1.5级;V型偏析和中心缩孔有所改善;铸坯的中心平均碳偏析指数由1.17～1.26降低为1.07～1.13。     

Dynamic Soft Reduction for Continuously Cast Rail Bloom

  Center porosity and centerline segregation in continuously cast bloom can be minimized by the well known method of dynamic soft reduction. Metallurgical results of soft reduction previously employed in continuous bloom casting for heavy rail steel in Panzhihua Iron and Steel Group were not fully achieved because of the improper soft reduction process. Therefore, experiments for optimizing the process parameters of soft reduction for bloom were carried out. The results show that the proportion of the center porosity, which is less than 10, increases from 2841% to 9981%, while the proportion of the centerline segregation class increases from 4091% to 100%, and the proportion of the central cavity increases from 9205% to 100%, whereas the center carbon segregation index decreases from 117 to 105. The internal quality and the mechanical performance of the rails produced from continuously cast blooms meet the requirement of high speed tracks of 350 km/h.