非稳态浇铸对板坯质量影响的研究

通过取样分析,对本溪钢铁公司炼钢厂板坯连铸非稳态浇铸过程铸坯质量的调查,研究了不同的非稳态情况对连铸坯表面质量及内部质量的影响,为生产高质量高级别产品过程中对非稳态浇铸坯的质量判定及特殊处理提供依据.     

攀钢板坯连铸二冷配水模型的开发与应用

通过建立连铸板坯二维非稳态传热数学模型,分析了拉速、冷却强度和钢水过热度对铸坯表面温度的影响,改进和了现行的二冷配水制度。为进一步扩大攀钢板坯连铸新品种和提高铸坯质量奠定了基础。     

板坯连铸机拉速优化控制模型

以板坯连铸机二维非稳态传热数学模型为工具，对连铸的工艺参数进行分析，从而得出影响铸机拉速的限制性因素是铸坯出结晶器时坯壳厚度。在计算机上对诸多工况铸坯的凝固过程做了琥交试验，回归了出结晶器时坯壳厚度与拉速、过热度的计算公式，为板坯连铸机浇铸速度的控制提供了理论依据，对稳定连铸机生产和进一步发挥现有铸机的潜力具有一定的实用价值。     

鞍钢大板坯连铸的钢材质量

鞍钢第三炼钢厂大板坯连铸热试车以来,对百万余吨铸坯生产和对几百罐钢水浇铸板坯进行质量,性能的调查研究,结果表明,连铸坯产品质量优良,性能稳定,板坯质量合格率达到了99.5%以上。     

170mm×170mm连铸非稳态铸坯洁净度的研究

连铸过程中,中间包液位低于500 mm、浸入式水口出现裂纹、水口堵塞冲水口等非稳态浇铸情况下,生产出非稳态铸坯。采用气体检测、金相法、扫描电镜及高频水浸C扫描自动探伤等对非稳态铸坯进行研究,结果发现:非稳态连铸坯中大颗粒夹杂物含量较高,铸坯洁净度变差,不能用于正常生产。     

不同工艺路线超低碳钢洁净度分析

针对厚板坯和中薄板坯连铸两条工艺路线生产的超低碳钢,采用相关手段分析了钢水从钢包到中间包的二次氧化、稳态和非稳态铸坯全氧、总体夹杂物水平、铸坯大颗粒夹杂物比例等。结果表明,两种工艺路线生产的超低碳钢在稳态浇注时铸坯洁净度基本一致;非稳态浇注时中薄板生产线钢水洁净度低于厚板坯连铸;受中薄板连铸结晶器和水口形状的制约,其水口结瘤现象较厚板坯连铸严重得多。作为中薄板连铸向薄板坯连铸的过渡,若在薄板坯连铸生产线实现正常浇注超低碳钢,进一步提高钢水洁净度、设计合理的浸入水口结构、稳定的连铸操作是亟待解决的问题。     

板坯连铸结晶器非稳态流场的模拟研究

本文运用数值模拟研究方法,研究高拉速厚板坯连铸非稳态结晶器流动特性,研究浸入式水口堵塞、水口不对中对结晶器流场、液面流速和对初生坯壳的影响。高拉速厚板坯连铸,铸坯质量下降,90%表面缺陷集中在铸坯边角区域,最严重的缺陷是铸坯中心和角部纵裂。非稳态工况对结晶器的流场影响因素更为显著,研究发现水口堵塞程度、水口出口流速、流量分配比是结晶器液面流速不对称、液面波动的主要影响因素,水口不对中是钢液流股对结晶器初生坯壳局部热冲击的主要因素,因此高拉速连铸应尽量避免非稳态工况操作,确保产品质量和效率的双赢。     

板坯连铸结晶器电磁制动技术及其应用

叙述了板坯连铸结晶器中应用电磁制动技术的发展、研究状况。电磁制动技术可以控制结晶器内钢液的流动，减少结晶器保护渣的卷渣，有利于结晶器内夹杂物的去除，从而提高铸坯质量，并有利于提高铸坯拉速。研究结果表明电磁制动特性取决于板坯宽度、浇铸速度、氩气流速和浸入式水口(SEN)形状等浇铸参数，介绍了各种浇铸参数对电磁制动效果的影响。     

连铸板坯二维纵向切片热力耦合模型研究

采用纵向切片法建立板坯二维热力耦合模型,利用有限元分析软件ANSYS对板坯的传热和鼓肚行为进行模拟,分析了连铸工艺参数对D36铸坯凝固和变形的影响。结果表明,随着拉速及浇铸温度提高和比水量下降,铸坯的表面温度升高,坯壳凝固减缓,而鼓肚量逐渐增加。与浇铸温度和比水量相比,拉速对铸坯凝固和变形的影响更加显著。     

板坯连铸过程热收缩变形行为研究

连铸过程铸坯已凝固坯壳因冷却降温发生热收缩变形，该变形是制定连铸机基础收缩辊缝的重要依据。以板坯连铸过程为对象，建立了三维热-力耦合有限元模型，揭示了板坯连铸过程已凝固坯壳沿厚度方向热收缩变形规律。结果表明，浇铸过程中坯壳热收缩变形不断增大，在凝固终点位置热收缩出现短时加速增大趋势，铸机末端位置坯壳宽向中心位置热收缩约8 mm；板坯宽向不同位置热收缩变形存在较明显差异，由宽向中心至铸坯角部方向，已凝固坯壳厚度方向热收缩变形呈先减小后增大趋势。随着拉速增加，相同铸流位置热收缩变形减小，拉速增加0.1 m/min，铸机末端位置的坯壳宽向中心与宽向1/8位置热收缩减小约1.2 mm。研究结果为优化铸机基础收缩辊缝，改善因不合理基础辊缝导致的铸坯内部质量问题提供了数据支撑。     

大板坯连铸全程保护浇铸工艺优化

介绍了钒、钛微合金钢及承钢炼钢连铸工艺,对承钢150t板坯连铸工艺现状进行了分析。利用现有装备对全程保护浇铸工艺做了5个方面的优化,使铸坯内部质量合格率在98．8％以上,铸坯表面裂纹合格率在99％以上,热送率达97％以上。     

板坯连铸实时跟踪动态控制模型的开发与应用

基于耦合多元合金两相区凝固计算的板坯连铸凝固传热数学模型,并采用以恒定间距方式进行离散化的切片单元法开发了板坯连铸实时跟踪动态控制模型CCPS ONLINE.可根据合理的冶金准则并结合铸坯的在线跟踪信息对板坯连铸浇铸过程中的关键工艺参数(二冷水量、扇形段辊缝)进行动态调整,以获得稳定可靠的浇铸工艺条件和良好的铸坯质量.模型已投入工业应用,现场工作表明,其控制算法合理、仿真精度良好,具有较好的可靠性和实用性.     

板坯连铸二冷制度优化

应用二冷区铸坯表面温度测定和连铸坯硫印、低倍检验等方法，分析评价了攀钢板坯连铸现行二冷制度对铸坯内部质量的影响，并在此基础上优化完善了连铸二冷配水制度。结果表明，采用增大二次冷却强度、增加二冷段后区铸坯冷却能力的配水制度对减轻铸坯中心偏析、扩大铸坯等轴晶率、提高铸坯内部质量有明显效果，为进一步完善连铸二冷控制制度提供了坚实的技术基础。     

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.     

非稳态坯质量控制

三安公司炼钢厂对开浇、对接、浇铸结束等原因造成钢水液面波动大、拉速变化频繁的浇铸坯纳入连铸钢坯质量控制的重点。以连铸坯为研究对象,对稳态坯与非稳态坯进行了区分,简述了对"非稳态浇铸"过程的综合控制与优化;分析了各阶段非稳态浇铸坯取样的对比情况,实施了"非稳态坯"的相关考核制度,使非稳态坯能够有组织、有计划地送到轧钢厂轧制,便于成品检验把关。该措施的实施,提高了钢铸坯的实物质量,对提升铸坯质量、减少消耗等具有积极作用。     

连铸坯凝固过程中传输现象基础知识系列讲座

连铸结晶器中钢液的流动方式对去除钢水中的夹杂物，防止卷渣和铸流冲刷凝固层十分重要，介绍了板坯连铸结晶器中的钢液流动和水口出口倾角，水口浸入深度及浇铸速度等参数对流动行为的影响，同时概括了小方坯弧形结晶器中钢液流动特点。     

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。     

连铸工艺对板坯裂纹的影响及防止措施

连铸坯的裂纹是造成连铸坯报废的主要原因，针对连铸板坯的宽面纵裂和角部横裂问题进行了金相组织检验和热模拟试验，对铸坯裂纹产生的原因和机理进行分析，提出了防止铸坯产生裂纹的具体措施。     

薄板坯连铸连轧技术推动传统连铸高速化

薄板坯铸机生产达到了较高的浇铸速度。从薄板坯连铸轧技术“薄、快、连”的特点出发，分析了变截面结晶器、铸轧、非正弱振动、电磁制动在薄板坯连铸中的作用。经技术特点对比，认为厚板坯的高速浇铸条件好于或不次于薄板坯，厚板坯连铸可以达到薄板连铸同样高的铸速水平（4－6m/min）并适用于单流的连铸直轧生产。     

攀钢高拉速板坯连铸保护渣的开发

根据攀钢2号板坯连铸的工艺特点，在分析了高速连铸对保护渣性能要求的基础上，研究开发出了适应高拉速浇注的连铸保护渣，工业试验结果表明，研究开发的XIZ-DT高拉速用连铸保护渣，在拉速≥1．75m／min时，结晶器内熔化状况良好，保护渣消耗量0．38-0．42kg／t，所浇铸坯表面质量良好，铸坯表面无清理率98．70％，能够满足攀钢2号板坯高速浇注的需求。