首秦公司特厚板坯表面横裂纹的形成机制

 分析了板坯厚度、钢液碳含量、铌含量、拉速、动态配水模型和3D喷淋技术对400mm特厚板坯表面横裂纹的影响。研究表明,由于动态二次冷却模型存在缺陷,使得特厚板坯在低拉速浇铸时,受二冷区最小水量的限制,在矫直力和热应力的综合作用下,坯壳承受的总应变超过了其临界应变值,在距离铸坯角部150~500mm的振痕波谷处,最终形成沿晶界开裂的表面横裂纹。     

生产高质量气瓶钢时无缺陷板坯连铸工艺的最新进展

气瓶钢为裂纹敏感钢种,在Krakatan钢厂3号板坯连铸机上研究,减少板坯表面纵裂纹、横裂纹和星形裂纹,从而取消板坯清理,采用优化连铸工艺参数(如选择合适连铸保护渣、优化二冷冷却、液面控制、过热度、拉速等),研究其与板坯表面质量之间的关系.所选择的保护渣粘度和熔点低,冷却水强度从0.67L/kg钢,降低到0.58L/kg钢,拉速为1.1m/min,液面控制精度为±5%,钢水的含碳量0.09%左右.结果表明,横裂纹和纵裂纹减少90%,星形裂纹从62.21%减少到28.87%,板坯表面清理率从85.54%减少到25%以下,板坯修理损失率从3.4%降到0.05%.     

宽厚板连铸坯角部表面横裂纹成因及改进措施

铸坯边角部表面横裂纹是比较常见的表面缺陷之一,对铸坯的生产和质量影响很大。结合南钢公司一炼钢厂3#板坯连铸机铸坯实际生产和实物质量,分析了铸坯在连铸机内的应力状态,筛选了影响板坯角部横裂纹的设备因素与工艺因素。通过改进设备和优化工艺,有效地控制了连铸坯边角部表面横裂纹的产生,轧制宽厚板边部裂纹缺陷改判率由3.39%逐步稳定至0.50%以下,效果明显。     

基于数值模拟的宽厚板铸坯冷却制度优化实践

针对现有的宽厚板冷却制度进行数值模拟发现,现有冷却制度采用超级弱冷和角部不喷水制度时,既无法有效提升角部温度,也无法控制铸坯表面返温。分析现有冷却制度与铸坯表面激冷层、铸坯表面横裂纹的关系,利用数值模拟优化了冷却制度,有效保护了铸坯表面激冷层,降低了铸坯表面横裂纹,为同类型的宽厚板连铸机提供了新的宽厚板冷却制度思路。     

攀钢低合金钢板坯角横裂缺陷的控制技术

分析了结晶器液面波动、结晶器锥度、结晶器冷却制度、连铸保护渣、二冷制度等连铸工艺对低合金钢板坯角部横裂纹缺陷的影响,在此基础上,提出了改善板坯角部横裂纹的有效措施,即稳定结晶器液面、优化结晶器锥度、弱化结晶器冷却和连铸二次冷却,改进连铸保护渣等.研究结果经实施应用,明显减轻了板坯角部横裂纹缺陷,消除了因低合金高强度钢连铸坯角部横裂纹缺陷引起的热轧板卷边裂缺陷.     

超宽板坯横裂纹控制

宽板坯轧制中厚板,特别是轧制40～60 mm厚度规格时,时常出现轧后典型横裂纹缺陷。通过分析认为钢水质量、铸机设备工况、连铸拉速和冷却条件等对铸坯横裂纹的产生影响巨大。采取相应措施后,在很大程度上减少了该缺陷的产生。     

微观组织控制对板坯表面横裂纹的抑制

板坯表面横裂纹被公认为是由于薄膜状初生铁素体附近应力集中诱导而形成的,例如沿着奥氏体晶界形成的先共析铁素体。在目前的研究中,通过对连铸坯微观组织控制抑制横裂纹的构想进行了试验。每一个试验进行了3种检测,（11）二次冷却对锭坯微观组织影响测试;（b）微观组织热塑性热拉伸测试;（c）连铸板坯裂纹敏感性连铸试验。测试结果如下：（1）连铸板坯表面微观组织能够通过二次冷却进行控制。表层结构控制（SSC）冷却,在二冷区,出结晶器后的连铸坯强冷却到温度低于A3转变温度,随后连铸坯回温至1250K,形成薄膜状游离铁索体结构。（2）重熔和凝固之后的试样进行的热拉伸测试证明通过微观组织控制能够明显提高钢材的热塑性,钢材塑性凹槽几乎消失了。上述结果也再次证明为了评价微观组织控制对横裂纹敏感性的作用,在热拉伸测试中试样的重熔是必不可少的。（3）连铸测试证明微观组织控制能够减少横裂纹的敏感性。（4）通过SSC冷却,均匀细小的弥散析出相,例如（Ti,Nb）（C,N）,实现了预防横裂纹和微观组织控制的作用。     

舞钢连铸生产铸坯角部裂纹控制工艺探索

针对舞钢1 900 mm板坯连铸机经常出现的连铸坯角部横裂纹缺陷,从裂纹产生机理和影响因素进行分析,最终确定连铸坯角部矫直温度过低以及边部存在凹陷是角部横裂纹产生的主要原因。在连铸机没有配置液压振动、动态轻压下、电磁搅拌等先进设备的情况下,通过结晶器锥度、一次冷却、二次冷却等工艺参数优化,创新应用热行法生产工艺,结合设备改造,有效地控制了连铸坯角部横裂纹的产生,连铸坯表面裂纹缺陷问题得到缓解。     

400 mm特厚板坯3D喷淋技术开发与应用

分析了板坯厚度和3D喷淋技术对400 mm特厚板坯角横裂纹的影响.研究表明,对于400mm特厚板坯,钢的第Ⅲ脆性区的力学性能,是产生角横裂纹的内因;矫直段铸坯角部冷却强度过大是形成角横裂纹的外因.在此基础上,提出了改善400mm特厚板坯角横裂纹的有效措施,经实施应用后,明显减轻了400mm特厚板坯角横裂纹缺陷,钢坯切角率降低到0.35％,有效改善了钢坯的表面质量.     

400mm特厚板坯表面横裂纹控制技术

研究了钢水成分、结晶器保护渣、结晶器振动、浸入式水口、二次冷却制度等连铸工艺技术对400mm特厚板坯表面横裂纹的影响。试验结果表明,对于400mm特厚板坯,钢的化学成分及第Ⅲ脆性区的高温延塑性,是形成表面横裂纹的内因;二冷区强冷及矫直力是形成表面横裂纹的外因。在此基础上,提出了改善400mm特厚板坯表面横裂纹的有效措施...     

Nb-V-Ti 微合金化低合金钢 SG610E 250 mm×2 000 mm连铸尾坯封顶工艺试验与实践

针对低合金钢SG610E250 mm×2000 mm连铸尾坯封顶工艺进行了试验研究,结果表明,传统的打水封顶工艺,在距离铸坯尾部2 000 mm范围内存在严重的中心缩孔,而低拉速无水封顶可以将缩孔尾坯长度减小到了 900 mm.但是由于低拉速无水封顶工艺,拉速≤0.2 m/min持续时间长,导致连铸坯表面温度降低,进入...     

X80连铸板坯角部裂纹的生产实践与分析

针对本厂生产以X80管线钢为代表的低合金高强度钢时,连铸坯易产生角部横裂的问题,本文通过射钉试验、红外测温的方法,以试验结果为依据对邯钢900-2150mm板坯连铸机冷却特性进行分析讨论,结合连铸X80生产实践和测量数据,从拉速、铸坯表面温度、比水量等方面讨论了影响X80连铸板坯角部裂纹产生的因素,结合实验结果提出了优化比水量和拉速的具体措施。     

厚板坯连铸二次冷却传热数学模拟

在考虑二冷边界换热的条件下,建立了与厚板坯连铸机相适应的传热数学模型。用远红外测温仪测试X65管线钢230 mm×1650 mm铸坯表面温度,实验结果同模拟结果吻合较好。应用数学模型,对不同拉速下管线钢的连铸凝固过程进行了仿真计算,分析了拉速对出结晶器坯壳厚度、铸坯表面温度和液芯长度的影响,得出在给定的二冷条件下,为得到合理的铸坯表面温度,管线钢的拉速应为0.9～1.2m/min。     

37Mn5钢 Φ210 mm圆坯连铸凝固影响因素的数学模拟分析

通过ANSYS软件建立了37Mn5钢Φ210 mm圆坯连铸的传热模型,研究了在铸坯传热过程中铸机拉速1.3~1.5 m/min,钢水过热度15°~60°,二冷比水量0.58~0.78 L/kg对铸坯表面温度、凝固坯壳厚度和凝固终点位置的影响。结果表明,控制稳定的较低拉速、低过热度、较弱二冷比水量可有效地避免37Mn5钢Φ210mm铸坯裂纹的形成,提高铸坯的冶金质量。     

宝钢厚板边裂成因分析和改善

边裂是影响宝钢厚板质量的一个重要因素.对厚板边部的非连续弧形裂纹缺陷取样,进行金相分析,并对连铸板坯进行对比轧制试验,证实钢板边裂是由连铸板坯角部横向裂纹引起.分析了影响板坯角部横裂的结晶器保护渣、二冷水、结晶器、浇注速度等工艺因素.在此基础上,提出了改善板坯角部横裂的有效措施,即改进保护渣性能、优化二冷水水量分配、弱化结晶器冷却、稳定结晶器锥度和采用合适的浇注速度等等.实施以上措施后,钢板边部裂纹大幅度减少.     

10B21冷镦钢冶炼工艺优化实践

针对10B21含硼钢(/%:0.18～0.23C,≤1.0Si,0.60～0.90Mn,≤0.025P,≤0.020S,≥0.015Alt,≥0.008B)盘条表面铁皮疤缺陷及连铸坯角部表面裂纹进行了分析,通过优化钢的成分控制(/%:0.020～0.050Alt,0.03～0.05Ti,≤0.0060N,0.000 8～0.0012B)提高拉速至2.3～2.4 m/min以保证铸坯过拉矫时温度≥980℃,采取将连铸二冷比水强度由原1.29 L/kg降至1.05 L/kg等措施,可以有效控制连铸坯角部表面裂纹的出现,轧制后的盘条表面铁皮疤缺陷率由原来的15%降到1%以下。     

板坯中间裂纹的成因分析及预防措施

根据安钢100t电弧炉-LF钢包精炼炉一板坯连铸机工艺流程的试验数据,比较了二冷数学模型计算结果与实测数据,探讨了板坯中间裂纹的成因,认为钢的化学成分决定其高温力学性能,对中间裂纹的产生起着决定性的作用。钢中硫、磷等杂质元素的晶间偏析是铸坯产生中间裂纹的内因,而辊缝收缩、二冷配水曲线、铸速、钢水过热度是裂纹产生和扩展的外因,对提高板坯质量有一定的指导作用。     

直上钢Q235B板坯高拉速下中间裂纹的形成与调控

 基于凝固数值模拟和板坯应变计算分析了直上钢Q235B连铸中间裂纹的形成机理和影响因素,并根据实际生产条件提出了铸坯高拉速质量控制策略。研究发现,辊缝和对中精度为Q235B铸坯中间裂纹形成的主要因素,两者应变之和占凝固前沿总应变60%以上;而表面回温高于50 ℃/m的铸机前段冷却也有重要影响,其应变占比最高约40%。当辊缝的邻辊正偏差为1.5 mm时,通过强化冷却和控制回温可使铸坯凝固前沿总拉应变整体降低约20%;当辊缝的邻辊正偏差为0.5 mm时,冷却优化对凝固前沿拉应变的影响较小。随着拉速增大,辊缝精度对铸坯中间裂纹的影响愈加显著。当前工况下,将锰硫比提高到25,坯壳可最多承受1.4 m/min时邻辊正偏差 1.5 mm、对中偏差±0.5 mm和回温不超过50 ℃/m带来的附加应变。为抑制1.5 m/min以上高拉速下直上钢Q235B铸坯的中间裂纹,建议将辊缝整体精度控制在±0.5 m且邻辊正偏差控制在0.5 mm以内。     

板坯连铸提高拉速工艺研究与实践

对首钢二炼钢板坯铸机提高拉速的工艺进行了研究。为适应1．2～1．3m／min拉速条件下稳定正常的生产,对结晶器冷却水量、浸入式水口参数、二冷比水量、振动参数、保护渣性能指标进行了调整,最高拉速达到了1．4m／min。研究了拉速变化对结晶器热流密度的影响、提高拉速后对结晶器铜板温度的影响、矫直区铸坯表面温度变化、保护渣耗量的变化等。通过采取以上措施,与0．8m／min拉速情况对比,铸坯表面纵裂发生率维持在同一水平,含铌的微合金钢种一检合格率显著上升,铸坯内部质量维持在同一水平。板坯双流铸机改为单流铸机后,由于拉速的提高,板坯月产量达到了9．5万t,达到了双流铸机的产量水平。     

Effect of Casting Speed on Slab Broadening in Continuous Casting

A three‐dimensional viscoelastic‐plastic thermal‐mechanical coupled finite element model was based on the basis of the secondary development of commercial software (MSC, Marc software, USA) to simulation the effect of casting speed on slab broadening in the secondary cooling zone. The results show that the ratio of ultimate broadening increased with increasing casting speed for various steel grades, but the change in broadening lagged that in casting speed. When the casting speeds were 1.0 m/min, 1.1 m/min, and 1.2 m/min for Q235 steel, the maximum ratios of ultimate broadening were 1.52%, 1.59%, and 1.81%, respectively, and the average ratios of ultimate broadening at the exit of the caster were 1.00%, 1.27%, and 1.48%, respectively; for SPHC steel, the maximum ratios of ultimate broadening were 1.34%, 1.44%, and 1.69%, respectively, and the average ratios of ultimate broadening at the exit of the caster were 0.64%, 0.76%, and 0.95%, respectively. The simulation results were verified by measurements on an SMS‐Demag continuous caster of Maanshan Iron and Steel Co. Ltd.; the measurement results agree with the simulation results. The mechanism of the effect of casting speed on slab broadening was also analyzed.