连铸坯锻轧工艺对核电用特厚钢板内部质量和力学性能的影响

研究了采用300 mm厚连铸坯锻轧生产核电特厚钢板的工艺,通过对连铸坯直轧、模铸和连铸坯锻轧3种不同工艺生产的核电特厚钢板内部质量和力学性能进行对比分析,结果表明：连铸坯直轧工艺生产的特厚钢板不能满足NB/T47013-2015《承压设备无损检测》Ⅰ级和GB/T 5313《厚度方向性能钢板》Z向断面收缩率大于35%的要求,钢板内部存在裂纹和偏析。采用锻轧工艺生产的钢板能够100%满足探伤要求,连铸坯芯部裂纹和柱状晶在高温锻造过程中能够有效焊合和破碎,并且高温加热过程对连铸坯的芯部偏析有很大程度的改善,通过锻造和轧制工艺相结合,能够解决连铸坯直轧出现的探伤不合问题,并且能替代高成本的模铸生产,进一步降低生产成本。     

低压缩比厚规格钢板轧制工艺开发

山东钢铁集团有限公司100~120mm厚Q345系列钢板前期均采用复合制坯生产,成材率低、加工费用高、生产周期长。为此,通过控制加热温度、采用道次大压下量轧制工艺、轧后采用强水冷工艺并优化正火工艺后,成功实现了用250mm连铸坯生产100~120mm厚Q345系列钢板,且钢板内部质量及性能均满足要求。     

12MnNiVR钢板超声探伤不合原因分析及改进措施

针对大型原油储罐用12MnNiVR钢板超声无损探伤不合格的问题,采用金相显微镜、扫描电镜及能谱分析等手段对探伤波形异常的钢板和同炉连铸坯进行取样分析,明确了钢板探伤不合格的原因,并提出了相应的改进措施。结果表明：12MnNiVR连铸坯厚度方向出现明显的H元素偏析而导致基体组织结合力降低,且在轧制变形时由于位错滑移和塞积引起应力集中,产生低应力开裂,形成微裂纹并迅速扩展,导致了钢板探伤不合格;连铸坯内部存在较严重的合金元素偏析,偏析带中富集的(Nb, Ti)C导致其内部产生微裂纹,并在后序轧制过程中进一步扩展,造成钢板探伤不合格;大尺寸的MnS夹杂物在连铸坯的微裂纹和疏松中偏聚,严重影响钢板探伤结果;连铸坯中存在等级较高的疏松缺陷,在轧制过程中未完全焊合,作为裂纹源在钢板热处理冷却过程中扩展开裂,也是造成钢板探伤不合格的主要原因。通过延长VD真空处理时间,降低浇注过冷度,延长LF炉精炼时间,优化TMCP两阶段轧制工艺等措施,连铸坯内部质量得到明显改善,钢板探伤合格率由原来的86.7%提高至98.8%。     

美标SAE1215圆钢表面开裂原因分析

美标SAE1215棒材的生产流程为120t BOF→LF→320 mm×425 mm大方坯→加热→除鳞→轧制→矫直→探伤→成品,轧制后的成品圆钢表面常出现批量开裂,通过化学成分、裂纹组织、连铸坯表面酸洗分析及轧制试验等方法,对SAE1215圆钢表面开裂原因进行检验和分析。结果表明：圆钢表面开裂与化学成分无关。裂纹深度接近2 mm,组织为铁素体+极少量珠光体,裂缝两侧未见明显脱碳和异常组织,裂缝内灰色物质为氧化铁,裂纹两侧组织有明显内氧化质点。连铸坯酸洗后表面发现密集气孔,深度在4 mm以上,通过加热和高压水除鳞后,连铸坯表面气孔无法消除,在轧制成圆钢后,表面存在肉眼可见的开放性裂纹,说明连铸坯表面气孔是引起轧制后圆钢表面开裂的主要原因。通过对钢水氧含量的控制、优化连铸工艺参数等措施,连铸坯表面气孔明显减少,成品圆钢表面探伤合格率达到93%～97%。     

在线淬火Q690D钢板探伤不合原因分析及控制措施

针对采用在线淬火工艺生产Q690D钢板时易出现探伤不合的问题，对缺陷形貌，铸坯、钢板的显微组织、硬度分布、元素偏析等情况进行了分析，结合其化学成分设计及轧线实际生产工艺参数，研究了在线淬火工艺生产Q690D钢板探伤不合原因，并提出了控制措施。结果表明：低合金高强钢Q690D铸坯中心偏析严重及不合理的轧制工艺加剧了中心偏析程度，造成钢板在线淬火后产生细小裂纹而导致其探伤不合。通过适当降低C、Mn含量，炼钢工序提高钢水纯净度和连铸坯质量，轧钢工序强化加热、轧制及缩短钢板轧制完成到超快冷开冷的时间等措施，有效控制了在线淬火Q690D钢板探伤不合缺陷，探伤合格率达到99%以上。     

厚规格718H模具钢探伤不合格原因分析及控制

厚规格718H模具钢在超声波探伤时发现在厚度1/2位置出现探伤不合格的情况,对其进行了低倍检验、光学显微镜检验、扫描电镜观察和能谱分析。结果表明,探伤不合的主要原因是连铸坯中心疏松和中心偏析缺陷,没有轧合、消除或改善,从而遗留到钢板厚度中心区域造成。针对以上原因,采取了一系列冶炼、轧制措施,钢板探伤合格率明显提高,100 mm及以上厚度钢板探伤合格率由96.18%提高到99.16%。     

提高转炉上连铸Q345B探伤质量的措施

针对南阳汉冶特钢有限公司250 mm×1 650 mm断面采取转炉直上连铸工艺路线生产的Q345B钢板探伤合格率低现象,对不合格钢板取样并进行电镜检测分析,得出中心锰偏析、硫化锰夹杂是导致探伤不合格的主要原因。通过优化转炉脱硫工艺降低硫含量、严控钢水过热度、优化成分降低锰含量、优化连铸二冷制度、钢板抢温下线缓冷等措施,铸坯中心偏析得到了改善,轧后钢板探伤质量合格率得到了提高。     

中厚板超声波探伤缺陷及控制技术

介绍了钢板超声波探伤的缺陷类型,对连铸板坯轧制中厚板后出现超声波探伤不合格的钢板进行取样、金相、电镜分析,找出引起中厚板探伤不合格的主要因素是钢中氢含量、铸坯中心偏析以及夹杂物;通过采用RH真空处理、钢水洁净度控制、铸机动态轻压下、加热工艺优化、控轧控冷工艺优化及板材堆垛缓冷等关键工艺技术,使钢板内在质量得到改善,探伤合格率明显提高。     

14 MnNb钢管外折叠原因分析

采用电弧炉、炉外精炼和连铸工艺生产了直径330 mm的14MnNb钢连铸管坯,并轧制成外径323.8 mm、壁厚23.83 mm的管线用管.然而,沿钢管全长进行磁粉探伤时发现表面有外折叠.对本批次钢管和连铸坯进行了金相检验、酸浸及能谱分析,以揭示产生外折叠的原因.结果表明:钢管外折叠是连铸坯表面的网状裂纹所致,而铸坯表...     

采用锻造一轧制复合工艺生产特厚钢板

日本川崎制铁公司以前采用连铸坯轧制低合金特厚钢板（１４０ｍｍ，０．１％Ｃ－０．１６％Ｓｉ－１．３０％Ｍｎ－０．１１％Ｃｕ－０．０９％Ｎｉ—０．０１７％ＡＩ）时，因轧制压缩比不足钢板内部松疏仍存在，超声波探伤不合格。该公司因轧机能力所限不能采用大压缩比轧钢。经研究，采用锻造一轧制复合工艺轧制特厚钢板。连铸坯尺寸（厚度ｘ宽度）为３１０ｍｍｘ２２４０ｍｍ，采用铸造比１～３，轧制压下率２０％～３０％，轧制成１４０～１８０ｍｍ钢板，并以轧制１４０ｍｍ钢板作比较材。其结果，采用锻造一轧制复合工艺生产１４０～…     

马钢低碳钢板坯高拉速连铸技术的应用

为了进一步解决连铸高拉速条件下的板坯质量问题,马钢有针对性地开展了低碳钢板坯高拉速连铸技术研发工作。通过采用高效连铸防粘结技术、高效强冷结晶器控制技术、低黏度保护渣优化控制技术、水口堵塞控制技术、动态二冷凝固控制技术等技术措施,解决了高拉速条件下出现的坯壳凝固不均匀、结晶器卷渣、铸坯质量等技术难题;稳定提升1 200 mm宽断面(厚度230 mm)低碳钢铸坯拉速至1.8 m/min;拉速由1.6提至1.8 m/min之后,炉均可减少浇铸时间2.5 min,连铸平均连浇炉数达到6炉以上。技术改进后,有效缩短了浇铸周期,提高了生产效率。     

首钢小方坯连铸生产SWRH82B工艺实践

首钢二炼钢采用210t转炉配8机8流130mm×130mm断面小方坯生产高碳钢SWRH82B,通过调整结晶器电磁搅拌参数和二冷区比水量,在铸机较高拉速情况下,经过多轮试验,摸索出生产SWRH82B的合理二冷制度和结晶器电磁搅拌参数,连浇炉数稳定在8炉以上。     

Semisolid continuous casting of AS41B magnesium alloy using inclined cooling plate

Abstract

One new casting topic is semisolid casting technology. It requires solid–liquid coexistence in slurry containing fine and globular crystals surrounded by liquid metal. The authors have made such the slurry using an inclined cooling plate and continuously cast AZ91 and AZ31 magnesium alloys. The factors that influence the best slurry with fine and globular crystals are the casting temperature and the length and inclination angle of the cooling plate. This investigation describes the best casting and cooling plate conditions to make semisolid slurry of AS41B magnesium alloy. The best conditions are then applied to produce continuous casting billets of AS41B magnesium alloy using an inclined cooling plate and a horizontal continuous casting machine. A 60 mm diameter AS41B billet was successfully obtained, and globular crystals (average size 57 μm) appear in the microstructures.     

板坯连铸二冷计算机仿真的研究和应用

连铸二冷计算机仿真是准确、迅速预测和分析工艺参数对浇注过程的影响规律以及优化连铸操作工艺参数的重要手段。基于沿拉坯方向上移动的有限薄片层思想,建立板坯连铸凝固传热数学模型,应用面向对象的编程语言Visual Basic 6.0开发了板坯连铸二冷计算机仿真软件,并针对国内某板坯连铸机应用仿真软件对其进行凝固过程模拟、对其二冷凝固过程进行工艺优化。应用红外线测温仪对板坯表面温度进行测试,测试温度与仿真结果吻合较好,说明连铸计算机仿真软件的计算是可靠的。     

特厚板坯干式浇铸的工艺技术

为了解决某炼钢厂生产的特厚板坯表面横裂纹发生率高的缺陷问题,通过ABAQUS计算软件对该炼钢厂的铸机干式浇注工艺进行了工艺技术研究。建立了干式辊干式浇铸的有限元模型并进行了辊系的温度场计算分析,计算结果表明该辊系能满足干式浇铸工艺的要求。现场采用该计算方案制定了符合该铸机特性的半干法浇铸工艺,并进行了生产试验,试验结果表明采用半干法浇铸后的铸坯质量得到了明显改善。     

精冲钢连铸坯角部横裂纹产生原因及控制措施

为了研究精冲钢角部横裂纹形成原因并制定相应控制措施,通过数值模拟计算了二冷区连铸坯温度场分布,在此基础上采用Gleeble 3500热模拟机测定了试验钢种在连铸条件下的断面收缩率。使用金相显微镜、扫描电镜对角部横裂纹附近成分、微观组织以及钢中夹杂物进行观察分析。结果表明,连铸坯角部横裂纹形成是由于钢中大尺寸夹杂形成裂纹源,弯曲过程中连铸坯角部表面温度处于第Ⅲ脆性区710~765 ℃,裂纹进一步扩展形成角部横裂纹。针对裂纹产生原因提出延长软吹时间、控制过程温降、调整二冷水量等措施,有效降低连铸坯角部横裂纹产生概率。     

Technical parameters in electromagnetic continuous casting of aluminum alloy

1　INTRODUCTIONElectromagneticcasting (EMC)isanadvancedmaterialprocessingtechniqueinventedbyGetselev[1]andhasbeenwidelyusedintheworldbecauseitsproductshavetheadvantagesofsmoothsurface ,ho mogeneousmicrostructureandgoodworkability[2 ,3] .ElectromagneticcontinuouscastingofsteelisanewtypemethodbroughtforwardbyVives[4 6 ] thatcom binedtheelectromagneticfieldwithcontinuouscast ingtechnique .Itisalsoanewideatoapplythismethodintotheshapingprocessofaluminumalloytoimprovethesurfaceandinnerquality…     

BFe10白铜管材热冷组合铸型水平连铸凝固温度场模拟

建立了热冷组合铸型(HCCM)水平连铸管材温度场模拟模型,采用实验与模拟相结合的方法修正界面的换热系数条件。所建立的HCCM水平连铸全尺寸模拟模型和所施加边界条件的误差小于6%,可较好地模拟实际传热过程的温度场。模拟结果表明:当拉坯速度由20 mm/min增加到110 mm/min时,两相区宽度由20 mm增加至30 mm;当热型段加热温度由1 150℃提高到1 300℃时,两相区宽度由30 mm减小至12 mm;当冷型段冷却水流量由300 L/h增加到900 L/h时,两相区宽度由30 mm减小至20 mm;当采用增加热阻的改进铸型结构时,两相区宽度由25 mm减小至12 mm。d 50 mm×5 mm BFe10管材HCCM水平连铸合理的制备参数为:熔体保温温度1 250℃,连铸拉坯速度50~80 mm/min,热型段加热温度1 200~1 300℃,冷型段冷却水流量500~700 L/h。     

ANSYS软件在连铸过程中的应用

连铸冶金过程非常复杂且伴随着高温,运用人眼法、物理试验法等传统的研究方法难以观测,数值模拟技术恰能弥补这一不足。有限元软件ANSYS以准确、安全、可靠等优点被广泛应用到连铸上。主要介绍了ANSYS在连铸中的研究现状,详细讨论了ANSYS在连铸钢包、中间包、结晶器、二冷区、空冷区中的应用。最后,为了使ANSYS与连铸更好地结合,指出了ANSYS在连铸中的发展趋势。