重轨钢大方坯连铸二冷技术研究

针对攀钢大方坯连铸引进的二冷控制技术在连铸比水量和二冷区水量分配等方面存在的问题,通过测试研究重轨钢的高温延塑性能和二冷区的铸坯表面温度分布,制定了满足攀钢重轨钢连铸工艺要求的二冷控制制度.生产应用表明,重轨钢连铸坯内部质量明显提高,铸坯中心疏松≤1.0级,中心偏析≤1.0级,中心缩孔≤1.0级,中心碳偏析指数≤1.05,中心区域等轴晶率≥30%,由连铸坯轧成重轨的内部质量和力学性能能够满足350 km/h高速铁路用钢轨的要求.     

石钢大方坯连铸二冷制度优化实践

介绍了石钢大方坯连铸二冷制度优化过程,并根据实践结果对喷嘴布置、喷嘴选型、水量控制等方面进行了分析.     

含钒高氮高强耐候乙字钢大方坯连铸二冷技术

针对攀钢高强耐候乙字钢大方坯连铸二冷控制制度在连铸比水量和二冷区水量分配等方面存在的问题,通过采用延长喷水冷却区长度、适当增大连铸比水量、调整二冷区各回路的冷却能力及水量分配比例的方法,优化了YQ450NQR1大方坯连铸二冷制度.生产应用表明,高强耐候乙字钢大方坯内部质量明显提高,中心疏松评级≤1.0级的比例由79.71%增至90.70%,中心偏析＜0.5级的比例由1.45%增至44.19%,无中心缩孔的比例由86.96%增至93.02%,无中心裂纹的比例由39.13%增至62.79%,无中间裂纹的比例由85.51%增至88.37%,无皮下裂纹的比例由78.26%增至97.67%,无角部内裂纹的比例由73.91%增至93.02%,为攀钢开发生产屈服强度450MPa级高强度耐大气腐蚀乙字钢提供了高质量的铸坯.     

360mm×450mm大方坯连铸二冷技术研究

针对攀钢360 mm×450 mm连铸大方坯存在的表面纵裂、中间裂纹、中心裂纹等质量问题,通过采用适当增大连铸比水量、调整二冷区各回路的冷却能力及水量分配比例的方法,优化了大方坯连铸二冷制度.生产应用表明,大方坯表面质量和内部质量明显提高,因铸坯中间裂纹严重而产生的表面纵裂缺陷率由53.85%降至0.30%,铸坯中心疏松评级≤1.0级的比例由74.87%增至99.53%,无中心裂纹的比例由68.83%增至82.77%,无中间裂纹的比例由82.95%增至90.98%.     

大方坯连铸二冷区凝固坯壳厚度测试

应用"射钉法"测试了攀钢2#大方坯连铸典型钢种在工作拉速下凝固末端附近的凝固坯壳厚度,获得了凝固坯壳厚度、凝固末端位置与连铸拉速和冷却强度的关系,为优化连铸工艺,控制连铸坯凝固终点位置和制定合理的轻压下工艺制度提供了重要依据.     

360mm×450mm大方坯连铸二冷技术研究

针对攀钢360mm×450mm连铸大方坯存在的表面纵裂、中间裂纹、中心裂纹等质量问题,通过采用适当增大连铸比水量、调整二冷区各回路的冷却能力及水量分配比例的方法,优化了大方坯连铸二冷制度。生产应用表明,大方坯表面质量和内部质量明显提高,因铸坯中间裂纹严重而产生的表面纵裂缺陷率由53．85％降至0．30％,铸坯中心疏松评级≤1．0级的比例由74．87％增至99．53％,无中心裂纹的比例由68．83％增至82．77％,无中间裂纹的比例由82．95％增至90.98％。     

国内外大方坯连铸技术

介绍了国内外大广博中铸技术及工艺设备的发展情况，对攀钢新建大方坯连铸机提出了建议。     

大方坯连铸关键装备技术应用研究

简述了攀钢大方坯连铸结晶器电磁搅拌技术、二冷控制技术和凝固末端动态轻压下技术在重轨钢连铸中的应用效果。生产统计表明,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,等轴晶率≥38％,为攀钢生产高速铁路用钢轨提供了合格铸坯。     

高碳钢大方坯连铸水冷工艺参数优化试验研究

通过对大量低倍试样的检验找出了高碳钢大方坯中间裂纹产生的原因.经一定的计算及经验制定出了五个方案,进行了小型及扩大试验.从内部晶体结构方面阐述了高碳钢大方坯产生中间裂纹的原因,提出了中间裂纹产生于结晶器,发展于二冷区的新分析思路.     

高强耐候钢YQ450NQR1连铸大方坯质量的控制

通过降低结晶器冷却强度、优化结晶器宽窄面水量分配,延长喷水冷却区长度、适当增大连铸比水量、调整二冷区各回路的水量分配比例等优化工艺措施,高强耐候钢YQ450NQR1 360 mm×450 mm连铸坯质量明显提高,表面凹坑缺陷率由37.13%降至2.87%,中心疏松评级≤1.0级的比例由79.71%增至90.70%,中心偏析≤0.5级的比例由1.45%增至44.19%,无中心裂纹的比例由39.13%增至62.79%。     

连铸二冷模型的开发与应用

连铸二次冷却制度是控制铸坯质量的关键,以方坯连铸机工艺和设备条件为基础,基于目标温度建立方坯连铸凝固传热的数学模型,在验证模型可靠性的基础上对方坯二次冷却制度进行优化,在实践应用中取得良好效果。     

武钢大方坯连铸二冷制度的优化

以武钢第一炼钢厂大方坯连铸机为研究对象,建立了凝固传热数学模型,根据铸坯凝固冷却过程冶金准则的要求,经模拟及优化,得出了SWRH82B钢二次冷却区各段水量与拉速的二次关系式,建立了新的二次冷却水控制模型,并应用到生产实际,明显提高了铸坯质量.     

高拉速板坯连铸机动态二冷控制模型研究

结合高拉速板坯连铸机参数,建立了基于铸坯＂坯龄＂的基本水量计算模型,实现了非稳态浇铸过程中表面温度的均衡、平稳过渡;为进一步消除铸坯表面温度波动,建立了基于实时温度场计算和模糊控制方法实现的目标表面温度控制器,提高了铸坯表面温度的控制精度.铸坯质量分析表明,模型上线投用后铸坯产品的裂纹和鼓肚等缺陷较原系统得到了有效的控制,达到了较高的整体质量水平.     

板坯连铸二次冷却模型控制系统的研究与开发

以国内某厂老连铸机的改造为研究背景,开发了板坯连铸二次冷却模型控制系统,即在基本水表的基础上,建立通过线性插值计算配水量的二次冷却控制模型,并引入切片生命周期法计算铸流的动态速度,通过为动态速度和静态速度设定不同权重,实现二次冷却动静态混合控制。系统建立了基于事件消息驱动的连铸生产跟踪方法,为连铸全过程二次冷却模型自动控制奠定了基础。系统投入运行后生产自动化程度大幅度提高,铸坯质量也控制在有效范围内。     

板坯连铸二冷喷嘴对冷却效果影响的研究

板坯连铸的二次冷却是影响铸坯质量的重要因素之一。针对邯郸钢铁股份有限公司第三炼钢厂出现的板坯质量问题,对二次冷却系统的喷嘴进行优化,达到改善铸坯质量的目的。研究探讨了二次冷却区喷嘴型号的选型以及影响喷嘴冷却效果的因素。在此研究基础上,实际生产中采用了合适的喷嘴类型、布置方式及合理的水量后,铸坯的中心偏析得以改善,等轴晶率明显提高。     

Model control technologies of dynamic secondary cooling and soft reduction for slab continuous casting

Dynamic model control technologies of secondary cooling and soft reduction of Baosteel are introduced. Model principle and control system architecture are summarized,as well as functions and features.Finally,applications of model technologies are discussed.The self-developed dynamic secondary cooling model and the dynamic soft reduction model have been applied on several casting machines inside and outside Baosteel,desired control effects were achieved with good stability and reliability.Temperature measurement results verified the correctness of model.     

宝钢1930mm板坯连铸二冷传热模型的研究与开发

基于二维非稳态传热数学模型理论，并结合铸坯在连铸二冷区的实际热量散失规律，将二：冷区相邻夹辊之间传热分为夹辊接触传热、水聚集蒸发传热、水冲击传热和辐射传热4个过程，根据宝钢一炼钢1930mm板坯连铸机具体条件，建立其连铸二冷传热模型。利用面向对象的VisualBasic6．0高级语言对模型进行编程，开发出相应的连铸二冷仿真软件。利用红外线测温仪采集铸坯温度对模型结果进行验证，现场铸坯测温和仿真结果比较得出温差在20℃以内，偏差范嗣为1．0％～2．5％，说明仿真模型和仿真结果真实可靠。应用该仿真软件可以对宝钢1930mm连铸机的二冷工艺制度进行研究和优化，指导连铸生产。     

Effects of heavy reduction technology on internal quality of continuous casting bloom

Heavy reduction technology of the bloom is realised without modifying the hydraulic equipment if a crown roll is used. Experimental results of GCr15 showed that the ratio of reduction amount to broadening amount increased from 2.0 (flat roll reduction) to 4.4 (crown roll reduction), which indicated that reduction efficiency is significantly improved. It is evident that the enriched molten steel in the mushy zone will be squeezed out if the crown roll heavy reduction technology is adopted. Thus, centre segregation and V segregation is suppressed or even eliminated. The average centre carbon segregation index is reduced from 1.74 to 1.06, and negative segregation may occur. Meanwhile, the centre shrinkage cavity is clearly decreased and the centre porosity grade is remarkably reduced to 1.0. The calculation results of elastic–plastic FEM model showed that heavy reduction at the solidification end is very beneficial to improve the centre shrinkage cavity.     

基于热量平衡的大方坯连铸传热数学模型研究

基于热量平衡原理建立了大方坯连铸过程的传热数学模型,通过对二冷区的分段和联立方程组求解,可以快速获得二冷区指定位置铸坯的坯壳厚度、表面温度、凝固潜热、散热等热状态参数。以某钢厂的大方坯连铸机生产45号钢为研究背景的数值模拟和现场测温表明,铸坯断面尺寸为260mm×340mm,铸机拉速为0．5m／min、0．6m／min时,模型的计算结果符合凝固规律,计算温度与实测温度的误差小于2％,计算结果可为大方坯动态轻压下工艺的优化提供可靠的依据。