钢锭模使用前后的微观组织与残余应力分析

文章从两方面研究了灰口铸铁大型钢锭模(9.8吨和7.1吨)的失效原因。一是组织上的变化,以确凿的事实和显微照片证明了:使用后的钢锭模从内壁开始,珠光体严重的球化、石墨片氧化,在石墨片周围形成疏松的硅锰氧化物区,使内壁的力学性能首先降低,在反复使用、冷热急剧变化的恶劣条件下,是造成内壁裂纹源的重要原因。二是研究了钢锭模残余应力的变化规律,对铸造态,时效态和退火态的钢锭模分别做了残余应力的测定和分析。结果表明;铸造态残余应力最大,时效态和退火态残余应力变小。但文章认为,致使钢锭模失效报废的原因,主要是循环使用于冷热急剧变化条件下的热应力作用的结果,与残余应力的关系不大。对钢锭模经退火或时效可以提高寿命的传统看法提出了质疑,认为根据不足,此工艺完全可以省去。     

钢锭模内吹氩提高镇静钢质量的原理

本文从理论上分析了采用锭模吹氩对提高镇静钢质量的作用。锭模吹氩工艺有去气,去夹杂物方面的效果,并可以改善钢锭铸态组织,减少皮下气泡,还探讨了锭模吹氩对钢锭化学成分和宏观偏析的影响。     

高炉铁水钢锭模的铸态性能及浇铸工艺的改进方向

对比并评价了高炉铁水钢锭模和冲天炉铁水钢锭模的各项铸态性能。介绍了高炉铁水钢锭模的铸造缺陷——“漂浮石墨”的形成机理,采用保温罐-底漏包-下注系统来控制“漂浮石墨”,保证了高碳益寿的根本性工艺方向。采用变质处理生产高炉铁水蠕墨钢锭模,可以获得优质、低耗、长寿的钢锭模。     

等热应力钢锭模实践

一、前言钢锭模是炼钢厂耗量极大的工艺易耗品,其使用寿命直接影响着钢锭成本。因此,国内外冶金工作者对钢锭模的材质、结构形式、工作条件和工艺制度等,进行了一系列的研究,并取得可喜的成果。特别是等热应力钢锭模的究研,使钢锭模的设计理论有了新的发展。本文在对小型钢锭模使用情况调查的基础上,介绍小型水冷钢锭模在结构设计中,采用等热应力理论的实践和分析。     

应用电子计算机对钢锭模的研究与设计

采用配有电子计算机的热像仪对钢锭模使用过程热状态进行连续测定,并对钢锭模进行热分析和应力分析。应用计算机进行设计运算和绘出模型结构图,仅需2min,为优化钢锭模设计开辟了新途径。     

方型钢锭模凝固进程的数值模拟及铸造工艺的改进

对鞍钢Zx8.3t高炉铁水钢锭模的现行工艺进行了模拟计算分析,实测了钢锭模凝固时的温度场,提出了四种铸造工艺改进方案。结果表明,在钢锭模底部加一冷铁,显著地改变了钢锭模的凝固进程,消除了原铸造工艺在钢锭模围带处的缩孔缺陷,提高了钢锭模的铸造质量。     

模底吹氩精炼的试验研究

研制了一套喷嘴模底吹氩装置,并成功地用于工业实验中。在实验室冷态模拟试验的基础上,制定了模底吹氩工艺,进行了39炉工业试验。试验证明:采用模底吹氩,可以减少钢中有害气体;改善钢锭铸态组织结构。从而,可提高钢的机械性能,减少钢锭废品率。     

球铁钢锭模设计的改进

本义探讨了球铁钢锭模在使用过程中变形卡锭的原因,对两种锭模的实验模型进行温度和应力的测试结果表明:具有曲面设计特点的实验模型有效地改善了其高温区的应力分布状态。根据模拟实验结果,设计了具有曲面的球铁钢锭模,使钢锭模消耗从原来的18.62 kg/t下降到6.50 kg/t,钢锭模平均使用次数从原来的54.59次提高到137.8次。鞍山钢铁公司在一种锭型上推广应用该技术,年获经济效益达350万元以上。     

钢锭模清扫机的设计和效果

本文介绍了钢锭模清扫机的结构和运行概况,并从提高钢锭模寿命、降低模耗及改善操作条件三方面进行了经济分析。     

提高钢锭模使用寿命的优化设计

在文献〔１〕所论述的基础上，以某钢铁公司的５．６ｔ钢锭模为例，采用热光弹法与有限元法对钢锭模模口截面进行热应力与变形分析，针对钢锭模截面形状进行优化设计，提出合理的钢锭模截面形状与尺寸，为提高钢锭模的使用寿命提供可靠依据。     

钢锭传搁及液芯均热过程冷态模拟方法的探讨

钢锭冷态模拟介质,国外多用NH_4C1和KI,本实验采用硫代硫酸钠作为介质,能较好演示钢锭结晶过程。为了定量模拟热态钢锭均热过程,以相似原理为依据,引用凝固平方根公式以模拟钢锭在模内传搁和均热过程的温度场、液芯率和凝固速度等现象。初步实验与工业实际相吻合,钢锭凝固数据有一定参考价值。     

二氧化碳气体保护焊在钢锭模上焊补的应用

对损坏的钢锭模焊补是处长钢锭模寿命的措施之一。本文仅就ＣＯ２气体保护焊对球墨铸铁钢锭模焊补效果进行综合分析。     

关于钢绽凝固、模壁挠曲和锭—模气隙形成的实验和数理研究

测量30吋×35吋×101吋上大下小钢锭模内凝固的10吨钢锭凝固过程中模壁温室、模壁挠曲及锭——模间的气隙厚度。运用测出的模子内表面温度(可高达1000℃)计算了模锭界面随着时间变化的热流和导热系数。这些导热系数旋即输入双维传热凝固模型。运用此模型研究钢锭表面质量问题,确定镇静时间,研究改善钢锭内部质量并且对不同的保温帽操作及钢锭模设计进行比较。 将凝固模型运用于不同宽度、厚度的钢锭而得到了凝固关系式,用此关系式计算出的各种尺寸的钢锭的完全凝固时间与文献资料相符。此关系式同时考虑钢锭的宽度和厚度,而不像标准的凝固公式那样,只根据凝固的厚度进行计算。 测量表明:浇注15—20分钟以后,钢锭的宽面与窄面均已形成稳定的锭—模间气隙。气隙的形成非常明显地随模子内壁温度的变化而波动。最大的模壁挠曲量和气隙厚度分别为1.0和0.75厘米,而且是出现在浇注以后的3—4小时。测出的模子宽面和窄面的模壁挠曲量与根据为设计最佳模型而建立的钢锭模双维弹塑性热应力数学模型计算出的数值是一样的。     

关于提高韧性钢锭模寿命的研究

由于韧性钢锭模对裂纹有较强的抵抗能力,因此,被广范应用。从而进行延长韧性钢锭模寿命时,必须防止因钢锭模主要内表面的龟纹和变形造成钢锭表面质量变坏的影响。这次,它们的报告证明:“由于改善了钢锭模表面的修补方法,防止了对钢锭表面质量差的影响,达到延长寿命的目的。2.钢锭模的使用条件表1 给出在当地有代表性的韧性钢锭模的使用条件。譬如,对于钢锭模的使用寿命,使用条件变得象表中那样苛刻,为满足这种使用条件,确定了最佳的修补标准,进行下述的基础研究,下面叙述其概要。     

钢锭模内壁早期剥落原因分析及对策

通过对钢锭模内壁早期剥落原因的分析,找出其产生原因,并制定和实施了相应的措施,减少了钢锭模内壁早期剥落的发生,提高了钢锭模的使用寿命。     

薄壁钢锭模——轻型上大下小钢锭模热应力数学模型和工厂实验

为测算钢锭浇注过程中钢锭模的热应力场和裂纹趋势,建立了双因次数学计算机模型。运用数学模型首先计算了钢锭凝固过程中和脱锭之后钢锭模横截面的瞬时温度分布,其次计算了钢锭模的综合弹性—塑性热应力和形变。为了计算应力和形变,数学模型采用了通过实验测出的应力—应变关系,其数据则是在钢锭模内壁取样、在21—955℃温度范围内测定其张力和压力而取得的。为考察钢锭模裂纹趋势,将计算出的应力值与该温度下铸铁的实际破裂应力作了比较。测算目的在于弄清标准钢锭模和经改进的钢锭模何者得以减轻模重而不致增加裂纹趋势。 将数学模型运用于不同尺寸的板坯和方坯上大下小钢锭模的结果表明:减轻模重不但是可行的而且还能使热应力和裂纹趋势有某种程度的降低。在工厂进行的若干个轻型钢锭模的试验支持了数学模型计算的结果。轻型钢锭模和标准钢锭模的性能相同,从这两种钢锭模所取得的裂纹数据与数学模型测算的结果完全相符。在首次工厂实验之后又对六个上大下小钢锭模(重16～70吨)进行减重14％～20％的设计以在三座工厂中试验。最后将这六种钢锭模改为轻型设计,预计每年可节约铸铁10,000吨以上,并促进其他上大下小钢锭模和上小下大瓶口式钢锭模的设计轻型化。     

4.5t蠕墨铸铁钢锭模在使用过程中温度场的测量

钢锭模在使用过程中的温度是模型设计、选用材质、确定工艺流程和冷却方式所必须依据的重要参数.本文描叙了在钢锭模使用过程中沿x、y、z三个方向对19个点连续测温的结果,测置中距钢锭模内壁最近的测温点是沿模子高度方向上的中心部位,距模子内壁5mm.前言1980年12月冶金部召开的"稀土在铸钢铸铁中应用会议"决定以"蠕墨铸铁、球墨铸铁钢锭模、轧辊、球铁铸管"为1981年科研计划的重点.研究蠕墨铸铁、球墨铸铁钢锭模的目的是提高钢锭模的使用寿命.钢锭模的结构、材质、使用工艺流程、冷却方式等因素对钢锭模使用寿命有直接影响.使用过程中钢锭模的温度分布情况则是进行钢锭模结     

用数理统计法研究钢锭模的寿命

炼钢生产中重要问题之一是提高钢锭模的寿命,它是由许多可变因素决定的。工艺、使用和结构因素对钢锭模寿命影响程度的可信评价、可认为最有意义、并由此来解决问题。 本文作者已经分析了五类大型通用无底式钢锭模,它们都是在卡拉干基斯克冶金厂(Кармк)钢锭模车间浇注,在1974、1975和1976年内进行对比使用(见表1)。     

冶金新技术20行

钢锭模的钻孔装置钢锭模的钻孔装置主要用来对需要进行锔补修理的钢锭模的模壁进行钻孔.国外钢铁界研制成功的钢锭模的新式钻孔装置主要由以下帮件构成;大立台,中立台、作业台、钻孔锥台、特殊钻孔锥,电动机、手轮和气缸等.当使用该装置对需要锔补的钢锭模模壁进行钻孔时,可通过手轮调节钻孔锥台的位置,并使钻孔锥台向前或向后移动。启动电动机使钻孔锥旋转,并通过气缸对钻孔锥施加一定的压力,使它在钢锭模的模壁上按规定的形状进行钻孔.通过改变大直径钻孔锥的旋转中心的     

链条式钢锭模清理机机理与应用

主要探讨链条式钢锭模清理机的机理,对链条式钢锭模清理方案,链长、链展锥半角、链轴转速之间存在的关联进行研讨,并对链条式钢锭模清理机的优点进行阐述。