板坯连铸带液芯轻压下过程的力学分析

利用热力学耦合模型对板坯连铸带液芯轻压下过程的铸坯变形抗力、拉坯阻力及其变化特性进行了理论计算.分析比较了不同轻压下和连铸过程工艺参数的影响.结果表明压下量、压下速率、拉坯速度及坯壳温度对铸坯变形抗力和拉坯阻力均有很大影响.计算结果为实际板坯连铸带液芯轻压下工艺设计提供了依据.     

新钢板坯连铸工艺参数和动态轻压下工艺优化研究

针对新余钢铁公司板坯连铸生产的实际情况,通过检测不同拉速、比水量、过热度等工况条件下铸坯的内部品质,确定了合理的连铸工艺参数.通过射钉法对铸坯凝固末端位置进行测定,运用板坯温度场与配水软件计算出铸坯凝固的温度场以确定合适的轻压下区间,通过数值计算得出合适的轻压下量.     

连铸厚板坯轻压下技术的应用

 对首秦2号板坯连铸机轻压下工艺进行了细致的研究。通过连铸坯射钉试验对首秦2号连铸机二级冷却模型进行了校验;通过不同轻压下率试验条件下连铸坯中心偏析的程度确定了合理的、能够有效改善连铸坯中心偏析的轻压下率;通过连铸坯厚度方向不同部位碳硫元素的分析对轻压下工艺改善前后连铸坯中心偏析度进行了对比。结果表明：首秦2号连铸机二级冷却模型能够准确反映连铸坯凝固末端的位置。在拉速为0.70m/min的连铸工艺条件下,320mm厚连铸坯轻压下段为第9和第10段,合理的轻压下率应该保持在0.85～1.0mm/m之间。采用合理的轻压下工艺后,连铸坯中心偏析得到了明显改善,满足了首秦高品质中厚板对连铸坯内部质量的严格要求。     

《板坯连铸机动态轻压下技术的研究开发及应用》项目荣获2007年度冶金科学技术贰等奖

连铸过程中连铸坯动态轻压下技术是解决连铸坯中心偏析和疏松的理想手段，在高端产品（如高级管线钢、汽车板钢、海洋钻探平台用钢等）生产中必不可少，已成为现代连铸水平的一个显著标志，被公认为正在大力发展中的第三代连铸技术。近年来我国新引进的动态轻压下技术先后在各钢厂投入生产，但其核心工艺、控制技术均为保密，不能进行二次开发。鉴于此，2004年上海宝钢集团梅山钢铁股份有限公司联合东北大学与北京科技大学，根据国家技术创新项目《梅山板坯连铸机动态轻压下技术的研究开发与应用》，针对板坯动态轻压下机理与应用展开研究，自主开发了板坯动态轻压下核心工艺、控制模型，架构了动态轻压下过程控制系统，并于2006年7月正式投产应用。     

德国萨尔钢公司小方坯连铸的轻压下技术试验

轻压下技术除了在减少钢凝固过程中的芯部偏析非常有效外,还可以提高连铸坯的质量。此方法已经在板坯和大方坯连铸中采用,实践证明非常有效。但在小方坯连铸中始终没有投入实际应用。为此,德国萨尔钢公司在其2004年4月投产的6流弧形小方坯连铸机上进行了轻压下技术试验,并取得了成功。     

轻压下对管线钢连铸坯中心偏析影响的研究

介绍了不同的动态轻压下位置对铸坯内部质量的影响.通过对试验铸坯横断面的低倍枝晶检验和沿铸坯厚度方向上的化学成分分析,发现动态轻压下对连铸板坯中心偏析的改善效果十分明显.枝晶检验结果表明, 5块X70管线钢试验铸坯中心偏析等级均在B0.5以下,中间裂纹和三角区裂纹等级也都小于0.5.虽然5块铸坯的轻压下位置有所不同,但铸坯内部质量均为良好,达到内控标准.同时根据化学成分分析结果计算元素沿厚度方向上的偏析比发现:浇铸管线钢板坯较佳的动态轻压下位置应为fs=0.5~0.8.     

基于力反馈模型的板坯连铸液芯终点位置判定

为了更加准确地判断连铸轻压下过程中板坯的液芯凝固终点位置,从而确定合理的压下位置以及压下区间,改善连铸板坯产品质量,通过分析凝固坯壳在轻压下过程中的力学行为特性,建立基于力反馈的板坯轻压下液芯凝固终点位置动态判定模型。利用模型计算得到轻压下扇形段各夹辊支反力以及总支反力随液芯凝固终点位置的变化规律,通过分析液芯凝固终点位置变化时各夹辊支反力以及总支反力的变化规律,提出基于力反馈模型判定液芯凝固终点位置的方法,并通过射钉试验验证了力反馈模型的准确性。     

320mm厚连铸大板坯生产实践

采用转炉冶炼-LF精炼-RH真空精炼—连铸工艺,成功生产了国内最厚的320mm厚连铸大板坯。连铸阶段合理采用轻压下工艺,优化了连铸坯内部质量。     

板坯连铸过程凝固传热数值计算与工艺优化

连铸过程铸坯凝固传热规律与铸坯质量、连铸过程顺行密切相关.针对某厂连铸板坯凝固传热过程开展数值计算研究,结果表明,在二冷6～8区及空冷区开始阶段存在较明显的回温趋势,且坯壳温度较高,8区末铸坯宽面中心温度达到约1032℃.此外,轻压下系统热跟踪模型计算凝固终点位置较靠前,压下区间有待优化.针对上述问题,将二冷水量由0....     

基于中间包温度变化的铸坯凝固位置预测及应用

中间包温度是影响连铸板坯凝固位置的重要因素之一.作者对中间包温度变化引起的板坯凝固时间变化进行了分析,提出了一种对中间包温度变化引起的铸坯凝固位置变化进行预测的方法.将预测结果用连铸热传导计算系统进行检验,检验结果说明了该预测方法的合理性.基于预测和分析结果,提出了相应的动态轻压下控制策略,并将其应用于实际动态轻压下模型控制系统.     

连铸浇钢前基于压力反馈的扇形段辊缝设置方法

动态轻压下技术是解决板坯内部质量缺陷的一种有效方法。针对连铸开浇时刻初始辊缝的精确设置对动态轻压下技术最终实施效果的影响,开发出一种连铸浇钢前基于压力反馈的扇形段辊缝设置方法。该方法能够对连铸开浇时刻初始辊缝进行精确调整,从而确保了动态轻压下技术的有效实施。该方法在三炼钢厂连铸现场稳定运行以来,有效确保了动态轻压下技术的实施效果,提升了铸坯内部质量。据统计,偏析等级被评为C类2.0以下的板坯产量由方法实施前所占板坯总产量的70%提升到方法实施后的100%,该方法在钢铁企业的连铸工序具有很好的推广价值和应用前景。     

不同厚度连铸板坯的合理总轻压下量

板坯连铸合理总轻压下量是决定轻压下效果的重要工艺参数之一,采用数学模型手段对合理总轻压下量的定量计算进行了研究。通过建立2D铸坯凝固传热分析模型及轻压下过程2D热-力耦合模型,对比铸坯凝固末端枝晶间残余浓化钢水体积收缩与轻压下引起的糊状区压缩变形量,研究了铸坯厚度、轻压下起始位置处固相率等因素对给定钢种合理总轻压下量的影响。结果表明:铸坯厚度对合理总轻压下量有显著影响,厚度分别为150、230、300和400mm时,开始实施轻压下工艺时铸坯横截面中心节点固相率在0.7~0.3之间变化时,轻压下区间内的合理总压下量分别应为2.42~3.14、2.95~4.65、3.66~5.82和4.55~7.26mm。     

应用射钉实验修正厚板坯连铸机轻压下模型的研究

钢材质量的优劣,很大程度上取决于连铸坯的质量,想得到性能优良的钢材,必须确保轻压下技术的合理应用,因此有必要对板坯连铸轻压下核心工艺和控制过程进行研究,需要对奥钢联厚板连铸机轻压下的在线热跟踪模型、锥度自动控制模型的可靠性进行验证,修正模型误差对轻压下模块的影响,对轻压下模型参数进行合理优化。     

板坯连铸轻压下压下力的解析计算法

针对板坯连铸轻压下过程,对铸坯单元体建立力学平衡方程,结合温度的计算结果,分析了钢种和压下位置对铸坯受力和变形量的影响.结果表明,轻压下过程中铸坯边部受到的应力明显高于宽面中心受到的应力,表层受到的应力最大超过100 MPa.随着压下的进行,铸坯表层受到的应力逐渐减小,心部受到的应力逐渐增加.在总压下量一定的情况下,钢...     

改善高碳钢小方坯碳偏析工艺研究

轻压下是改进高碳钢小方坯碳偏析的有效方法。利用小方坯铸机现有拉矫辊进行轻压下工艺研究,通过力学计算对拉矫机压下力进行分析,并建立小方坯连铸凝固传热模型研究不同工艺条件下的铸坯固相率分布,研究小方坯连铸轻压下的可行性。为了达到良好的轻压下效果,并将现有铸机的拉矫辊由凹面改为平面。通过凝固计算和压下试验研究,开发出适用于当前小方坯高碳钢连铸的最佳轻压下工艺参数,结果表明小方坯高碳钢采用轻压下工艺后内部质量得到提升,碳偏析指数可降低到1.1以下。     

LPC模型在动态轻压下控制中的应用

主要介绍攀钢2#连铸机二级过程计算机系统中的一个重要模型———LPC模型,它在连铸生产过程中实时计算板坯的温度分布情况,并完成板坯的切片跟踪,为轻压下提供温度参数,为二次冷却水的优化喷水提供温度参数。模型系统的应用,改善了铸坯内部质量,使连铸机能适应多类钢种的浇铸,提高了连铸机作业率,为实现高效连铸起到了重要作用。     

SMART~/ASTC技术的冶金、操作和经济效果

铸坯锥度自动控制 (ASTC)技术与 SMART○R智能扇形段联合实施 ,通过减轻中心偏析而显著改善连铸坯内部质量。辊缝锥度可以远程调节 ,借助动态轻压下能够满足在过渡浇铸条件下的特殊要求。SMART○R/ASTC技术可理想地用于各钢种的板坯和大方坯连铸生产     

SMART／ASTC技术的冶金、操作和经济效果

铸坯锥度自动控制(ASTC)技术与SMART智能扇形段联合实施，通过减轻中心偏析而显著改善连铸坯内部质量。辊缝锥度可以远程调节，借助动态轻压下能够满足在过渡浇铸条件下的特殊要求。SMART／ASTC技术可理想地用于各钢种的板坯和大方坯连铸生产。     

八钢板坯连铸动态轻压下技术的工业应用

经过近一个月时间紧张的现场调试,CISDI板坯连铸轻压下成套技术已成功地在八钢第二炼钢厂三号板坯连铸机上投入了工业化应用,整个系统算法理念先进、平台构建合理、控制功能完善、运行稳定可靠,引入了全新的辊缝标定方法,具有良好的辊缝控制精度和合理的油缸压力反馈,通过对多个钢种铸坯试样的低倍检测对比分析表明,实施动态轻压下功能...     

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。