连铸坯凝固偏析的原位统计分布分析

应用金属原位统计分布分析技术研究了40Cr钢(%:0·38~0·40C、0·90~0·91Cr、0·015~0·029P、0·009~0·014S)240mm×240mm连铸坯中C、S、P和Al的宏观偏析规律。研究表明,在铸坯45%~63%等轴晶率下中间包钢水过热度(5~32℃)对C的宏观偏析没有显著影响,但对S、P宏观偏析产生明显影响。S呈中心正偏析,P呈中心负偏析,低过热度(5℃)不能减轻S和P的偏析程度。Al元素中心正偏析主要是Al2O3夹杂向连铸坯中心聚集所致。     

高碳钢连铸方坯中心偏析的原位统计分布分析研究

在钢铁轧制及后续工艺中,需要掌握连铸方坯的元素偏析情况。本文采用原位统计分布分析技术研究了高碳钢连铸方坯中C、Si、Mn、P、S、Cr 等元素的偏析状态,重点讨论了金属原位仪的扫描速度优化对分析结果的影响。将连铸方坯中心线部分原位分析的一维偏析分布图与ICP-AES 和红外吸收法多点取样分析的偏析分布图进行了对比,发现两种方法的偏析分布图具有良好的一致性,表明原位统计分布分析技术能较好的应用于连铸坯的元素偏析检验。     

12Mn钢连铸圆坯的原位统计分布分析

为获得连铸圆坯横截面内各元素的偏析、疏松和夹杂物分布,采用金属原位分析仪对12Mn无缝钢管连铸圆坯进行了原位成分统计分布分析。通过C、Si、Mn、P的二维成分分布图及线分布图看出,在中心部位处C元素呈明显富集状态,而Si、Mn和P则相反,即含量极低。在整个横截面内,C、Si、P等元素尤其是C元素含量表现为明显偏析状态,Al元素则由于夹杂物的形成而表现为分散的岛状富集分布状态,S则无明显变化,Si、Mn的分布极为相似。此外,通过定量分析和夹杂物粒度分析获得了各元素的含量频次图及Al粒度分布图。通过表观致密度分布图可以获得,圆坯横截面整体表观致密度低至95.60%,这是铸坯中心缩孔导致。     

船板钢连铸坯中心偏析的原位统计分布分析

采用原位统计分布分析技术对船板钢连铸坯的中心偏析的特性进行了研究.提出了各元素含量三维分布图、二维等高图、频度分布图、统计均匀度、统计偏析度以及统计疏松度等各种参数,定量表征了船板钢连铸坯的纵剖面以及沿厚度中心线(相当于偏析带)的剖面中各元素的含量的统计分布.船板钢连铸坯的纵剖面中C、Si、Ni等元素的最大偏析位置处于铸坯纵剖面X=4mm附近的偏析带上;Mn、S、P等元素的最大偏析位置处于X=21mm附近的偏析带上.沿板坯厚度中心线剖面的采用原位统计分布分析结果指出在厚度中心线剖面上没有偏析带,硫呈云状(或称团簇状)分布.最大偏析度的数值与纵剖面相当,最大偏析点的位置无规律.沿该板坯厚度中心线剖面上C、S二元素的统计均匀度及统计偏析度的数值与板坯纵剖面上的统计均匀度及统计偏析度数值相当.     

40Cr连铸坯元素偏析金属原位分析研究

应用金属原位统计分布分析技术研究了40Cr连铸方坯中C、S、P、Si、Mh和Al的宏观偏析规律.研究表明在较高的等轴晶率下中间包钢水过热度对C的宏观偏析不产生影响.但对S和P的宏观偏析仍然产生明显影响.具有强烈偏析倾向的S和P呈现完全不同的偏析规律;接近液相线温度浇铸时并不能减轻S和P的偏析程度.Si基本不产生偏析,而Mn在常规浇钢过热度下呈中心正偏析;元素Al的中心正偏析主要是因Al2O3夹杂向连铸坯中心聚集引起.     

35号钢圆坯的原位统计分布分析

采用金属原位统计分布分析技术对直径为650 mm的35号钢连铸圆坯横截面不同径向区域进行研究,发现经过电磁搅拌工艺所得的铸坯存在明显的负偏析带,对应的低倍组织显示为白亮带。白亮带两侧的成分分布有明显的差别,同时圆坯中心仍存在较为明显的中心疏松和偏析,导致芯部区域的致密度明显小于其它区域。此外,研究发现夹杂铝和硫化物在圆坯中心发生了明显的富集。     

帘线钢72A连铸坯的原位统计分布分析

为了更好地了解铸坯中元素偏析、疏松和夹杂物分布规律,采用金属原位分析仪对帘线钢72A连铸坯进行了原位成分统计分布分析,并探讨了铸坯中C、Si、Mn、P、S和Al元素分布规律,发现C、Si、Mn和P元素在铸坯中心都存在明显的偏析,且中心区域的偏析程度比边部严重。Mn元素含量的分布规律与C元素相似,在铸坯边部附近,C、Mn元素有明显的负偏析带,在铸坯中心区域元素出现了明显的正偏析带,整体上,Mn元素成分分布比C元素更均匀;比较这几种元素的成分分布,发现Si元素成分分布较均匀,而P元素成分分布较不均匀。帘线钢中Al、S元素基本上都以夹杂物的形式存在,两种元素分布规律极其相似,且中心夹杂物的含量明显比边部多。由于铸坯中心存在明显的缩孔,导致铸坯表观致密度下降,表观致密度为0.869 0。     

200方连铸坯成分分布原位分析

采用原位统计分布分析的技术,对200方连铸坯进行原位分析,掌握连铸坯横截面成分分布规律和中心偏析的特性,为连铸连轧生产线优化工艺参数提供分析测试技术支撑。     

连铸圆坯中夹杂物的综合测定与分析

为了对钢中夹杂物的来源和性质有一个深入广泛的认识,开展了连铸圆坯夹杂物的检测与分析研究。利用金相显微镜、大样电解、扫描电镜及常规化学分析方法对连铸圆坯生产过程中的夹杂物进行了综合测定与分析,分析了夹杂物的来源、形态及分布。试验结果表明,应该实施增加脱氧用铝量、使用活性石灰、改进中间包保护渣等措施。     

无缝钢管用连铸圆坯的质量控制

根据无缝钢管用连铸圆坯对纯净度、外观和低倍组织的质最要求,提出了获得高纯净度优质连铸圆坯的质量控制措施,使无缝钢管用连铸圆坯的质最指标满足无缝钢管的生产要求.     

中碳V、Ti微合金钢连轧圆坯表面裂纹的研究

为了减少中碳V、Ti微合金钢连轧圆坯的表面裂纹,在实验室条件下,测定了中碳V、Ti微合金钢的高温塑性和脆性温度范围,分析了影响中碳V、Ti微合金钢铸坯、连轧圆坯表面裂纹的因素,确认在900～820％温度范围内,随温度的下降,钢中V、Ti氮化物和碳氮化物在奥氏体晶界大量析出,弱化了晶界的变形能力,是造成中碳V、Ti微合金钢连轧圆坯表面裂纹的主要原因。结合实际生产过程,对现行生产工艺提出了改进建议。     

连铸小方坯热应力模型的研究

建立了连铸小方坯二维传热数学模型及热弹塑应力频力模型，并用工厂 实际数据进行了验证，同时应用该模型分析了影响连铸小方坯热裂纹的因素，提高预防热裂纹产生的措施。     

Numerical Simulation and Experimental Study of F-EMS for Continuously Cast Billet of High Carbon Steel

A final electromagnetic stirring model was developed for billet continuous casting of high carbon steel using the commercial software ANSYS and CFX, and the numerical model was validated by the magnetic flux density measured under a Teslameter CT-3. The magnetic flux density and fluid flow in the liquid pool at the location of final electromagnetic stirring (F-EMS) were calculated by the present numerical model. Meanwhile, the plant trials were carried out to determine the optimum current intensity and frequency of F-EMS for the continuously cast billet of high carbon steel. The numerical results show that, through increasing the current intensity by 100 A, the corresponding increases of magnetic induction intensity, tangential electromagnetic force and flow velocity at the solid/liquid interface in the strand are 0.025 T, 1933 N/m³ and 6.9 cm/s, respectively. Moreover, the industrial trial results showed that for the continuously cast billet of 60 steel, the optimum current intensity and frequency of F-EMS, which is 8.2 m from the meniscus, are respectively 380 A and 6 Hz. With the optimum F-EMS parameters, the significant improvement of center segregation of billet is achieved, and the center carbon segregation index in billet reaches 1.04.     

圆坯连铸生产优化

针对天铁集团炼钢厂圆坯生产开台成功率不高、连拉炉数偏低及成品出现椭圆度超标,非金属夹杂和表面裂纹等质量缺陷进行了研究。采取了强化岗位操作,重新修订中包烘烤工艺,改用小直径水口浇注等措施,提高了连浇炉数。通过加强对结晶器使用的跟踪检查,优化工艺参数,调整保护渣理化指标等,解决了圆坯的质量问题,提高了合格率。     

Heat Transfer and Central Segregation of Continuously Cast High Carbon Steel Billet

A numerical model of heat transfer was developed to investigate the heat transfer of continuously cast billet with the aid of surface temperature tests by ThermaCAMTM researcher and nail shooting experiments. The effects of secondary cooling practice and casting speed on the solidification process and central segregation of carbon were investigated as well with the actual central segregation tests. The results show that the surface center and billet center temperatures exhibit a different pattern during solidification, and the solidified shell thickness is presented as an ＂S＂ type. With the increase of secondary cooling intensity and the decrease of casting speed, the end points of the solidus line and the liquidus line move forward, and the central segregation level of carbon decreases. The optimal casting condition is suggested for continuously cast high carbon billet with F-EMS （final electromagnetic stirring）.     

大断面连铸圆坯白亮带的金属原位分析

未经末端电磁搅拌（F-EMS）的连铸网坯上未出现自亮带，应用电磁搅拌（电流强度249．67A、频率6,6Hz）的连铸坯产生了白亮带，用金属原位分析仪研究了白亮带区域的元素分布。结果表明，自亮带区存在c、Si、Mn、S、P元素的负偏析。分析认为，电磁搅拌形成的钢液对流将富溶质元素的钢液带走后形成了C元素的偏析负区，该区域在随后的冷却中形成了尺寸较大的铁索体品粒，酸浸时相对其他区域更耐腐蚀而显示为白色。     

均热炉加热矩形连铸坯生产实践

本文介绍了马钢初轧厂均热炉加热连铸 2 5 0mm× 380mm规格矩形坯的生产实践。