水平连续铸造速度对6061铝合金表面质量及皮下组织的影响

通过使用铜模结晶器进行水平连续铸造Φ178 mm的6061铝合金,在不改变其他工艺参数的情况下改变铸造速度,考察了铸造速度对水平铸造6061铝合金铸锭表面质量及皮下组织的影响。结果表明,在本次实验的铸造速度范围内,铸锭的上下表面形貌及皮下组织存在差异;随着铸造速度的提升,铸锭表面形貌先得到了改善,铸锭表面的冷隔减弱,减小了皮下细晶区的厚度,异形晶区向表面移动。但铸造速度超过一定值时,会使铸锭下表面产生细裂纹,使皮下组织产生大量缺陷。综合分析,最佳的铸造速度为110 mm/min。     

两种不同铸造方式对5754铝合金铸锭质量的影响

从5754铝合金在铸造过程中容易出现拉裂缺陷的角度出发，分析了拉裂缺陷产生的主要原因，对比了普通模铸造方式和隔热膜铸造方式生产的5754合金铸锭的冶金质量，提出了两种铸造方式的差异，总结出合理的铸造工艺制度。     

1420Al—Li合金铸锭的DC铸造

介绍了感应炉熔炼、气体加真空精炼、DC铸造法生产1420Al-Li合金铸锭的工艺特点.DC铸造时,采用高纯氩气和特制熔剂双重保护、配合正确的铸造工艺参数,不但可以保证铸造过程正常进行,而且使铸锭的杂质和氢含量得到有效控制.可以生产合格的(?)650mml420Al-Li合金铸锭.     

铝及铝合金气幕铸造工艺

本文主要介绍采用Airsol Veil^R模的铝及铝合金气幕铸造的基本大批量、设备组成、工艺参数及铸锭质量，分析了气幕铸造的工艺特点及影响铸锭质量的几个主要因素。     

铝挤压锭半连续铸造工艺研究和发展（2）

我国有特大的125MN卧式水压机,所用铸锭直径是￠780毫米,铸造铸锭的名义尺寸是￠800毫米.1976年东北轻合金加工厂曾铸过直径￠1000毫米的铸锭.西方资料介绍,铸造圆铸锭的最大直径是￠1100毫米,是由俄罗斯古比雪夫冶金工厂生产的.我国的半连续铸造在七十年代配置了微孔陶瓷管在铸造线上(in line)对熔体进行过滤的装置.图3是带有过滤,但仍属早期半连续铸造工艺的全流程示意图.金属熔体从静置炉(holding furnace)在流口钎子控制下流出,经底吹N_2+C1_2,通过多孔透气砖,产生小气泡,对熔体进行净化(refining)和经微孔陶瓷管过滤(filtering),在过滤箱流口钎子控制液流下,经流槽、流管,由浮漂漏斗控制液面,在结晶器内铸造成铸锭.结晶器在西方国家统称铸模(mould).图4是我国典型的带水套单体结晶器.     

半连续铸锭缺陷及其预防措施（续11）

5 铸锭的均匀化退火缺陷铸锭的均匀化退火(以下简称均火)是铸造车间的最后一道工序,有的工厂把它安排在加工车间.铸锭均火缺陷主要是均火过烧、均火不足和起泡.5.1 铸锭均火的目的和分类5.1.1 连续铸锭的显微组织特征直接水冷半连续铸造变形铝合金,由于强烈冷却引起不平衡结晶,铸锭显微组织存在着以下特点:(1)晶界和枝晶界存在不平衡共晶以含Cu4.2%左右的Al-Cu二元合金为例(图90).     

铝合金的横向连续铸造

本文系统研究了铝合金横向连续铸造的工艺。其规律为:铸锭液穴有不对称铸锭轴线的倾向;铸锭下侧优先形成结晶前沿;结晶器下侧的结晶区内有一弱过冷区;铸锭裂纹倾向增大;铸锭结晶速度高;逆流导热距离UCD与铸造速度乘积接近某一常数:有效结晶高度须与铸速相适应;实际上,连续铸造过程的液穴形状不变,液穴深度与铸速成正比等。在实际生产中掌握和运用这些规律,对保证铸锭过程的顺利进行和铸锭质量的提高具有极为重要的意义。直接水冷横向连续铸造工艺,用于生产断面尺寸对称、形状简单的小规格铸锭已有多年历史。该工艺具有不需高大厂房、设备简单、投资少和见效快等许多优点,若在铸造机列尾部配以同步锯床,还可以实现连续铸造。国内外许多科技工作者对横向铸造机、生产工具、工艺参数、铸锭质量进行过深入研究,并取得了丰硕成果。本文以圆铸锭为例,仅就铸锭过程的基本工艺规律作一些深入研究。     

3104铝合金低液位铸造扁锭质量研究

文章研究了低液位铸造过程中液位高度、石墨内衬温度和冷却水流量对440×1320mm规格3104铝合金铸锭质量的影响。结果表明:控制液位高度使铸模单独冷却距离在20~25mm,确保石墨内衬与结晶器壁贴合严密使石墨内衬温度低于200℃,优化冷却水量使铸锭启铸阶段第一主应力数值从165MPa减小至102MPa,能够获得高表面质量无裂纹铸锭。     

电磁铸造5182铝合金铸锭及轧板的质量特性

电磁铸造(Electromagnetic Casting以下简称为EMC)铝及其合金铸锭的生产量,现在已达150万吨/年,今后仍有进一步增加的趋势.采用这种制法的铸锭表层质量特别优异,完全消除旧式的DC铸造(Direct ChillCasting)法产生的烧结,偏析瘤、反偏析及粗大晶粒层等缺陷,这方面在诸多文献中已介绍过了.     

消除铸锭缩孔的方法

本发明涉及一种消除铸锭缩孔的方法,主要是在金属铸锭的直接激冷铸造过程中部分或完全消除铸锭产生的缩孔,尤其适合铝和铝合金铸锭的铸造。本发明的方法用于垂直铸造具有预定高度的铸锭,在完成铸锭铸造的过程中,铸锭浇注口液流的低端维持在低于上表面中心附近的金属液;将通过浇注口浇注的金属液流停止,随铸锭进行体收缩和线收缩,允许产生部分缩孔;在产生的部分缩孔把浇注口下端暴露出来之前,对缩孔再次充填金属液,而当浇注的金属液即将溢流出来时,再次停止浇注;这样的浇注一停止步骤反复进行,直到铸锭金属的收缩不会导致上表面的任何部分低于铸锭的预定高度。     

宽厚板连铸结晶器摩擦行为在线测试与分析

 结晶器/铸坯摩擦行为是影响并决定铸坯表面质量的重要因素。以宽厚板坯连铸结晶器为对象,在线检测基于液压振动装置的结晶器/铸坯摩擦力,测试和分析浇铸温度、铸坯断面、拉速与结晶器振动方式等主要工艺参数对摩擦力的影响,为考察和调控结晶器/铸坯摩擦行为提供试验基础。相同工艺条件下,摩擦力随浇铸温度的升高而降低,随铸坯断面尺寸的增加而增大。正弦、非正弦振动方式与拉速-振频、振幅振动控制模型的合理匹配,能够显著改善高拉速下的结晶器/铸坯摩擦行为,结晶器振动工艺的开发和优化对于充分发挥液压振动装置设备潜力,稳定高拉速下铸坯表面质量具有积极意义。     

采用薄板坯连铸生产高表面质量冷轧钢板的可行性分析

薄板坯连铸由于拉速高,结晶器容量小,结晶器钢水液面波动高度和表面流速显著高于传统连铸,因此容易造成保护渣卷渣,这是薄板坯连铸生产高表面质量冷轧钢板钢种的主要困难所在。NUCOR、蒂森一克鲁伯等企业采用薄板坯连铸连轧工艺生产冷轧钢板的实践也表明,在表面质量方面与传统工艺产品尚有较大的差距。采用薄板坯连铸工艺生产优质冷轧钢种,应适当增加铸坯厚度,以降低拉速和增加结晶器对钢水流的缓冲作用,可采用120mm厚铸坯(结晶器出口),3m／min左右拉速。为了减少结晶器保护渣卷渣,应对中等厚度薄板坯连铸结晶器内钢水流动控制(SEN结构参数、SEN浸入深度、拉速等)、电磁制动、保护渣等开展深入的试验研究。     

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.     

攀钢连铸高效化技术

介绍了高效连铸以及相关技术在攀钢的应用及效果。通过对钢包精炼的改进和中间包冶金技术的优化,提高了钢水洁净度;结合复合辊、低过热度浇注技术的采用和二冷技术与高速连铸保护渣的研制等新技术、新工艺的研究与应用,全面改善了高拉速条件下的铸坯质量,使攀钢板坯连铸机的铸坯产量、质量以及铸机作业率均有较大的提高。     

400 mm特厚板坯尾坯表面横裂纹的控制

板坯尾坯浇铸属于非稳态浇铸,随着板坯厚度的增加,尾坯表面横裂纹成为影响铸坯质量的主要因素。通过研究钢种的化学成分、二次冷却制度和尾坯浇铸时拉速的变化等因素对尾坯表面横裂纹的影响,确定了特厚板尾坯表面横裂纹的产生机理,提出了相应的改进措施。低碳微合金钢二次冷却制度采用弱冷,控制尾坯浇铸拉速小于0.5m/min的时间要小于5min,尾坯浇铸阶段二冷水的比水量从0.35 L/min减少到0.25 L/min,控制尾坯矫直温度在933℃以上,能够有效地减少尾坯表面横裂纹,使特厚板尾坯废品率降低到5%以下。     

板坯连铸恒拉速浇铸提高铸坯质量

以连铸为中心组织生产,提高钢水成分命中率,减少钢水中S、P和夹杂物质量分数,提高中包温度命中率,选择合适的目标拉速,保证生产节奏稳定,优化保护渣性能,提高连铸操作水平,加强连铸设备保障能力等可以提高连铸恒速率。恒拉速操作可以提高连铸坯表面质量和内部质量。     

板坯连铸二次冷却模型控制系统的研究与开发

以国内某厂老连铸机的改造为研究背景,开发了板坯连铸二次冷却模型控制系统,即在基本水表的基础上,建立通过线性插值计算配水量的二次冷却控制模型,并引入切片生命周期法计算铸流的动态速度,通过为动态速度和静态速度设定不同权重,实现二次冷却动静态混合控制。系统建立了基于事件消息驱动的连铸生产跟踪方法,为连铸全过程二次冷却模型自动控制奠定了基础。系统投入运行后生产自动化程度大幅度提高,铸坯质量也控制在有效范围内。     

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。     

常规低碳钢板坯的高速连铸工艺技术

 高速连铸具有显著减少建设投资、大幅提高产量和降低物料消耗等优势。但欧、美及国内多数钢厂均使用中低拉速连铸常规厚度板坯，主要原因是高速连铸拉漏风险增加与卷渣导致的表面质量恶化。为解决上述问题，以日本JFE为代表的钢企开发了一系列关键技术，JFE福山No.5 铸机连铸厚度220 mm低碳钢板坯最大拉速达到3.0 m/min。阐述了国内外常规板坯铸机的高速连铸发展历程。基于JFE福山No.5 CCM和首钢京唐No.3 CCM低碳钢高速连铸实践，综述了高速连铸的3项关键技术，分别是强冷却能力结晶器技术、高速连铸结晶器卷渣控制技术和电磁冶金技术，为生产冷轧薄板钢种为主的钢厂提高铸机拉速提供参考。     

拉速变化对IF钢铸坯非金属夹杂物含量的影响

采用原位统计分布分析仪（OPA）对IF钢连铸过程拉速变动对铸坯表层试样非金属夹杂物含量的影响进行了研究，发现在由较高拉速（1．4m／min）向低拉速（0．6m／min）变动时，对结晶器保护渣卷入的影响主要发生在降速初期，而随后的降速和低拉速下停止降速对铸坯表层试样夹杂物含量影响不大。当由较低拉速（0．6m／min）向高拉速（1．4m／min）变动时，对保护渣卷渣的影响主要发生在提升到高拉速后停止升速阶段，而低拉速时启动升速和随后均匀升速对铸坯夹杂物含量的影响不大。研究中还发现在较高拉速下（1．4m／min）即使较少量地变速，也会造成铸坯表层夹杂物含量的显著增加，因此在较高拉速时应避免对拉速进行变动或尽量采用低的拉速改变速率。采用数值模拟方法对拉速变化影响进行的研究结果同样表明，在较高拉速下发生的拉速变化，对结晶器内钢水流动有更显著的影响。