连铸大方坯热收缩行为的有限元分析

根据某钢厂的铸机条件,建立了连铸大方坯的二维温度与热应变耦合模型,采用有限元法对数学模型进行求解,获得了不同拉速和过热度下铸坯的温度场和凝固收缩规律。结果表明:拉速对热收缩影响显著,过热度影响小,在制定辊缝工艺制度时可以忽略过热度的影响;铸坯表面温度变化越剧烈,热收缩的趋势越大,热收缩量也越大;辊缝工艺可分为四段分别线性控制,而且沿拉坯方向,辊缝线性减少速率逐渐减小。     

高强船板钢拉伸试验断口不合的原因分析和改善措施

通过低倍酸浸、断口形貌、金相组织等分析方法,对高强度船板拉伸断口不合的原因进行了研究,并且分析了浇注过程中辊缝收缩、二次冷却、扇形段接弧和辊缝精度对铸坯质量的影响。研究结果表明:连铸坯的中心偏析和中间裂纹造成的异常组织和长条状MnS夹杂是断口不合的主要原因;采取优化辊缝收缩方案、加强二冷系统和扇形段的管理,铸坯中心偏析指数和裂纹指数明显降低,高强船板断口合格率稳定在97%左右。     

影响连铸板坯中间裂纹的设备与工艺因素

针对板坯连铸机生产Q235B等钢种不时出现的中间裂纹问题,通过现场设备工艺数据统计和针对性生产试验,分析比较了影响板坯中间裂纹程度的相关影响因素。试验结果表明:拉坯速度、冷却强度、钢水成分、设备辊缝精度与铸坯中间裂纹的发生率均有密切关联。其中设备辊缝精度是影响中间裂纹的主要影响因素。现有条件下,合理的控制拉速可以防止铸坯中间裂纹的发生;提高钢中锰硫比、优化二冷水表也可以在一定程度上降低铸坯中间裂纹的评级。     

单点矫直连铸机带液心矫直工艺的探索与实践

梅山炼钢厂通过1号连铸机辊缝控制和二冷配水的优化及内冷辊的改造,实现了单点矫直连铸机带液心矫直工艺的生产实践.在保证铸坯质量的前提下提高铸机产能.     

提高扇形段功能精度的探究与应用

为了提高扇形段的功能精度,减少铸坯内外部质量问题,通过扇形段拉杆补偿校验、扇形段驱动辊机械结构优化、扇形段装配累计误差优化、辊缝测量仪精度优化等措施,扇形段的功能精度得到了很好的控制,铸坯内部质量和表面质量得到了提高。结果表明：铸坯的中心偏析、表面质量与扇形段的功能精度有着密切的联系,对扇形段辊缝和对弧进行严格控制,能有效减少铸坯中心偏析和铸坯表面质量问题。     

板坯连铸机组辊列设计程序的开发

板坯连铸机组辊列设计数学模型及Fortran程序,只需输入钢水炉容量、冶炼周期、产坯量、铸坯尺寸、要求的机型和弯矫点数等简单数据,即可输出经过拉坯力争性能核算和优化的铸机辊列尺寸等,并可绘出铸机辊列图。     

小方坯重压下技术的工程实践

小方坯重压下技术是一项解决铸坯内部质量的全新技术。本文首先描述了中冶连铸小方坯重压下工程实践的铸机技术特点,然后基于在180 mm×180 mm断面小方坯72A钢种的大量单辊重压下（5～20 mm压下量）结果,讨论了重压下的几个关键问题,包括重压下和宽向延展、重压下和裂纹、重压下冶金效果等。实践结果表明：重压下能显著提高铸坯内部质量,消除缩孔、改善疏松和偏析,提高铸坯中心致密度;相比较于多辊轻压下,单辊重压下更不容易导致压下裂纹。     

动态轻压下技术在新钢二炼钢板坯连铸机的工业应用

CISDI板坯连铸轻压下成套技术已成功地在新余钢铁公司第二炼钢厂一号板坯连铸机(230 mm×1 650 mm)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后,铸坯内部质量得以明显改善,中心偏析评级大幅提升,取得了显著的冶金效果.     

三维蠕变有限元鼓肚计算系统开发与应用

在铸机辊列计算中,鼓肚量是一个重要的设计参数,铸坯产生鼓肚后会增加拉坯阻力,严重时无法通过扇形段,使生产被迫中断,也容易损坏设备。鼓肚的铸坯,中心偏析加重,容易形成中心一字形的裂纹等铸坯质量问题。准确的计算鼓肚对铸机设计有重要的指导作用。在工程实际中,板坯有鼓肚计算的经验公式,但是在计算大方坯鼓肚时误差较大。为解决大方坯鼓肚量计算问题,采用粘弹性蠕变模型,考虑了蠕变在时间上的影响,利用三维有限元方法,开发了相应的鼓肚计算系统。在营销、工程设计中,给出鼓肚量计算结果,指导密排辊列夹持长度设计,取得了良好的应用效果。     

大方坯连铸机合理基本半径确定方法的研究

合理的连铸机半径对生产顺行与铸坯质量十分重要.连铸机基本半径的确定也是连铸基本工艺参数计算与进行连铸机辊列布置的前提条件之一.本文对现有连铸机基本半径的确定方法进行了分析,提出了引入铸坯断面因素的铸机基本半径的确定方法,即根据铸坯截面弯矩计算铸机基本半径.依据现有国内外成熟大方坯铸机基本半径,计算获得了不同断面铸坯弯矩变化曲线.实践表明,以此曲线为依据,通过铸坯截面弯矩计算的铸机基本半径最小值可作为不同断面大方坯连铸机半径选择时的参考值.     

小方坯高碳钢F-EMS的研究

小方坯F-EMS与大方坯F-EMS的电磁参数和搅拌方式有很大不同.在铸机结构受限时,通过铸机改造和提高拉速,使F-EMS安装位置接近Ds=0.7,可使82B钢种中心碳偏析平均值限制在1.06以下.     

板坯连铸机扇形段框架结构对辊缝偏差的影响

动态轻压下是解决铸坯中心偏析与中心疏松的有效措施,而高精度扇形段辊缝是动态轻压下实施的前提条件。本文阐述了连铸坯动态轻压下解决中心偏析与中心疏松的机理,着重对导板式、SMART导柱式、Optimum连杆导柱式、CyberLink导柱式扇形段框架液压缸夹紧形式和现场应用的实际辊缝偏差进行了分析和比较,提出了针对扇形段不同的框架夹紧形式采取匹配的轻压下适用条件:导板式液压夹紧扇形段可满足铸轧功能和重压下功能,但辊缝精度差;SMART导柱式液压夹紧扇形段适用于无轻压下功能的常规辊缝模式、小锥度辊缝收缩的动态轻压下模式;Optimum连杆导柱式液压加紧扇形段可根据轻压下工艺的需要自动设置;CyberLink导柱式液压夹紧扇形段,可在浇铸条件发生变化时快速地反映出铸坯凝固状态的相应变化,实现真正意义上的完全动态轻压下技术。     

特厚板坯连铸机在线开口度精度控制浅析

为了减少首秦400mm连铸机铸坯中心偏析,提高产品质量,通过ASTC辊缝标定技术、手测辊子开口度、调整驱动辊开口度及对拉拔锁紧螺母力矩严格控制,中心偏析得到了很好的控制,一般控制在C类2.0以下。结果表明:中心偏析与铸坯凝固末端轻压下位置附近的辊缝开口度有着密切的联系,对轻压下位置附近的辊子开口度进行严格控制,可以减少铸坯中心偏析。     

220方低碳合金钢铸坯质量提升的实践

为了研究出脱方和表面裂纹对铸坯质量的影响情况,通过理论及生产实践,采用了改善保护渣与钢种的匹配情况、调节结晶器水缝间距和优化二冷工序的方法,并比较了不同大R角铜管对表面裂纹的影响,优化设计了结晶器,从而抑制铸坯脱方和表面裂纹。结果表明,在进行大R角铜管对220方坯表面质量优化实践中,合理控制脱方诱因以及有效控制铸坯表面裂纹可以稳定提升铸坯质量。     

直弧形板坯连铸机辊列设计的优化方法

针对常规直弧形板坯连铸机的辊列设计,介绍了铸机主半径、弯曲段长度、矫直段长度与铸机高度之间的关系,提出了辊列参数的优化方法,并对优化前后铸机的受力情况进行了简要分析。对于直弧形板坯连铸机,在铸机长度以及垂直段高度确定之后,铸机主半径及弯曲段长度的取值范围主要取决于铸机的高度;根据铸机的高度,主半径及弯曲段长度可以计算出铸机的矫直段长度。利用计算机对辊列参数进行优化后发现在减小铸机主半径的同时增加弯曲段和矫直段的长度可以在一定程度上减小铸坯受到的鼓肚力并降低浇注过程中的拉坯阻力。     

高拉速板坯结晶器设计分析

某新建165 mm×1 100 mm板坯连铸机,其稳定工作拉速为2.2 m/min。结晶器作为第一凝固区,直接决定了工作拉速、初生坯壳厚度和最终铸坯质量。以设计计算为依据,借鉴常规板坯结晶器的结构设计,从铜板水缝排布、宽窄面足辊支承和布置、夹紧装置预紧力设定、调宽调锥装置等方面分析及优化。采用强化弯月面冷却的水缝排布形式,宽面双排小辊径足辊,可实现刚性工作的碟簧预紧型窄面足辊,大预紧力的夹紧装置,合理连接形式及布置的结晶器调宽装置等技术,以确保该规格铸机高拉速和高品质的实现。     

水平连铸机的现状和发展(续二)

<正> 3.6.2 拉坯机水平连铸机有两种结构方式,即辊式拉坯机和夹板式拉坯机。而辊式拉坯机又有牌坊式和悬臂式之分。牌坊式的辊式拉坯机采用单辊驱动方式。下辊为主动辊,其位置不变,而上辊依靠液压缸将铸坯压紧在上下辊之间。美国铸钢工程公司的悬臂式拉坯机,上下辊的配置基本上也是这种结构,如图14所示。原联邦德国铸造工艺公司的悬臂式拉坯机为开式焊接结构。拉坯辊为悬臂式安装,利用油缸通过铰轴使上辊上、下移动。工作     

连铸坯理想矫直曲线方程的数值解分析

针对目前材料蠕变参数缺乏高温数据的情况,根据已有的实验数据对蠕变参数进行了外推,从而对铸坯的理想矫直微分方程进行了数值解析,从理论上阐明了固定辊连续矫直的辊列方案能够适应不同钢种、断面和拉速的浇铸.     

连铸过程传热的实时模拟(一)

本文介绍板坯连铸的实时传热模型。模型可以在不同浇铸参数、铸坯几何尺寸和钢种的条件下,算出沿铸机各点的铸坯温度和凝固壳的厚度。涉及模型实时使用的特殊要求和模型的精度也作了论证。本模型已试用     

小方坯连铸机5辊拉矫机矫直原理分析

针对国内某钢厂小方坯连铸机的5辊拉矫机,分析其矫直原理以及此拉矫机作用下铸坯的变形率。结果表明：此拉矫机为带液芯矫直,生产某些对裂纹敏感的钢种,需要控制拉速在2.6m/min以下,同时虽然为5辊拉矫机,采用两点矫直,但拉矫机实际矫直曲线符合连续矫直曲线,矫直过程铸坯变形率很小,达到连续矫直的效果,高拉速下生产铸坯质量满足要求。