涟钢板坯连铸轻压下技术的研究与应用

涟钢1号连铸机采用动态轻压下技术生产时,轻压下效果不佳,中心疏松和中心偏析达均到2.0级。通过射钉试验发现,实际液芯长度比模型计算长度短1.6~4.2m,故对铸机凝固末端预报进行了参数化修正,并在基础辊缝的基础上确定了正常与非正常浇铸条件下的轻压下参数,优化后的轻压下使铸坯中心疏松和中心偏析降到0.5级,铸坯横断面上不同位置的碳、锰含量也非常均匀,满足工艺要求。     

大方坯连铸轻压下工艺技术开发与应用

连铸轻压下技术为改善铸坯内部质量,减少中心疏松、中心缩孔和中心偏析的重要手段。简述了连铸轻压下冶金技术的基本原理与主要控制参数。介绍了韶关钢铁(SGIS)大方坯连铸轻压下工艺技术开发方法,以及在研究过程中存在的问题和应用的效果。通过大方坯轻压技术的开发, 掌握了轻压下工艺控制方法与要点,以及轻压下工艺参数与铸坯中心疏松、中心偏析的关系。结果表明,大方坯连铸采用轻压下工艺,轴承钢内部质量得到明显的改善,其中轴承钢总压下量达到了12 mm。采用轻压下工艺后,低于1.5级的中心疏松比例提升了18.8%,中心偏析指数由0.877~1.247优化为0.944~1.038。研究结果为韶关钢铁开发高质量、高性能、高附加值的特钢产品提供了重要的技术支撑。     

攀钢2号方坯连铸45号钢动态轻压下工艺参数设计与应用

介绍了攀钢2号大方坯铸机45号钢动态轻压下模型参数设计基本思路。通过使用射钉、传热模型等研究方法,确定了45号钢的压下区间、压下总量等关键参数。45号钢生产实践表明:轻压下实施后,铸坯中心疏松评级小于等于0.5级的比例由之前的88.48%提高到100%,铸坯中心无缩孔比例由79.72%提高到98.74%,铸坯横断面碳偏析指数由0.88~1.11改善为0.92~1.06,45号钢内部质量显著改善。     

55钢小方坯连铸轻压下试验研究

针对55钢150 mm×150 mm连铸小方坯中心疏松、缩孔和中心偏析等常见质量缺陷,进行轻压下试验。通过比较不同压下总量以及拉速下铸坯的低倍组织和中心偏析,提出了合适的连铸工艺方案。试验结果和理论分析表明,在现有设备与工艺条件下轻压下工艺可有效改善55钢小方坯内部质量。其中,中心缩孔和疏松可以降至0.5级和1级以下,凝固中心偏析指数可降至1.1,并仍具有优化提升空间。     

改善350 mm×470 mm矩形坯宏观偏析研究与实践

宏观偏析水平是衡量矩形坯铸坯质量的重要指标,宏观偏析分为中心偏析和中间偏析。从本钢矩形坯的生产实践出发,针对轻压下、电磁搅拌、二次冷却等工艺进行了大量对比试验。对试验铸坯进行了取样分析,通过检验计算不同工艺的碳偏析指数,总结出了轻压下、电磁搅拌等因素对于铸坯宏观偏析的影响规律：对于中心偏析来说,轻压下对于改善铸坯的中心偏析具有明显的作用,但与总压下量的大小没有显著线性对应关系;铸坯二次冷却越强,中心偏析越大;一定范围内,结晶器电搅电流的增加有助于改善铸坯中心偏析。对于中间偏析来说,轻压下对铸坯的中间偏析改善效果不明显;降低结晶器电磁搅拌电流,可以缩小铸坯中间碳偏析指数范围,改善铸坯的中间偏析。经工艺调整后,本钢矩形坯的中心偏析及中间偏析得到很大改善,轴承钢等高碳钢的中心碳偏析指数能够达到1.10以下,中低碳钢的中间碳偏析指数范围缩窄到0.95～1.05。     

连铸坯轻压下技术的研究进展

连铸坯轻压下技术不但可以减轻中心疏松和偏析,而且还可以改善铸坯的凝固特性。本文简述了连铸坯中心偏析的形成机理,介绍了轻压下的系统参数,阐述了轻压下的发展历程,并对轻压下技术的发展方向进行了展望。     

过热度和轻压下量对高强IF钢中心偏析的影响

通过热酸侵蚀、化学分析等方法,对不同浇注过热度、不同凝固末端轻压下量条件下生产的高强IF钢铸坯中心偏析情况进行研究,分析浇注过热度及轻压下量对铸坯中心偏析的影响。结果表明:试验条件下轻压下量为2.9 mm或3.9 mm对铸坯中心偏析没有影响,而浇注过热度为33℃或29℃对铸坯中心偏析影响较大,过热度越高,铸坯中心偏析越严重。浇注过热度为33℃时,P元素中心偏析度在0.95~1.08之间,S元素中心偏析度在0.91~1.12之间;浇注过热度为29℃时,P元素中心偏析度控制在0.95~1.03之间,S元素中心偏析度控制在0.93~1.07之间。在浇注条件允许的情况下,应该尽量降低浇注过热度。     

轻压下技术在轴承钢连铸中的应用实践

为确定铸坯凝固末端位置进行了铸坯射钉试验,实施轻压下后对铸坯横向和纵向中心碳偏析进行了对比并分析了铸坯质量与等轴晶率的关系.     

南钢超低头板坯连铸机动态轻压下技术的应用

介绍了在南钢超低头板坯连铸机上成功进行机械和液压系统的改造,安装轻压下系统,应用轻压下技术的过程。经过多次调试成功实现了动态轻压下功能,在改善板坯内部裂纹、中心疏松及中心偏析等方面取得了一定的效果,达到了提高铸坯内部质量的目的。     

动态轻压下技术在板坯连铸机上的应用实践

轻压下可显著改善铸坯中心偏析与缩孔、疏松缺陷。以某公司新改建投产的板坯连铸机为对象，针对其二冷传热、理论压下量与压下效率开展了理论计算研究，并在此基础上开展了现场试验。结果表明：拉速对铸坯表面温度、压下区间和理论压下量无显著影响，但拉速增加0.1 m/min,两相区增长0.75 m,结晶器出口坯壳厚度减薄约0.5 mm;铸坯中心固相率f_s由0.3增加至0.9时，Q345压下效率由35%近似线性降低至6.7%。现场试验表明，对200 mm厚度的Q345钢采用6.0 mm压下量时，可更显著的改善其中心偏析与缩孔疏松缺陷，且未引发压下裂纹。     

炼钢厂5~#连铸机的工艺和设备设计特点

包钢炼钢厂5#连铸机是国内自主研发的以生产重轨钢为主的六机六流大方坯连铸机。主要介绍了此连铸机应用的主要技术,诸如:二冷段采用动态配水、二冷段辊子轴承采用油气润滑、拉矫机连续矫直和动态轻压下等工艺技术,改善了铸坯中心疏松和中心偏析,提高了铸坯表面及内部质量。为国内外的方坯连铸机提供了全新的设计思路。     

320 mm×410 mm断面重轨钢连铸坯宏观偏析控制关键技术

针对320 mm×410 mm断面生产重轨钢宏观偏析较大的问题,在分析该断面生产重轨钢宏观偏析控制工艺难点的基础上,开展了电磁搅拌电流强度对比试验、重压下压下总量对比试验以及过热度与拉速匹配对比试验,获得了该断面生产重轨钢宏观偏析控制的最佳连铸工艺参数。试验结果表明,结晶器电搅电流强度600 A、2.4 Hz,凝固末端电搅电流强度330 A、7 Hz,重压下总压下量19～22 mm,过热度控制20～35 ℃、拉速控制0.70～0.72 m/min,生产的重轨钢连铸坯中心等轴晶率平均为41.2%,连铸坯中心偏析≤0.5级的比例达到85%,断面碳偏析指数控制在0.95～1.07,连铸坯质量较好,生产的钢轨质量满足标准要求,形成了320 mm×410 mm大方坯连铸重轨钢宏观偏析控制关键技术。     

重压下工艺下大断面方坯内部质量改善研究

以宝武集团广东韶关钢铁有限公司大断面方坯(断面尺寸为320 mm×425 mm)生产线为研究对象,对基于凸辊的重压下技术冶金性能进行了深入系统分析。结果表明,实施重压下工艺后,铸坯中心疏松、缩孔及成分均匀性均得到了明显的改善;其中,纵低倍上中心偏析区域宽度由52降至39 mm,碳元素偏析指数值在铸坯内部最大值由1.174降至1.100,极差值由0.230降至0.174。相应地,直径为90 mm的圆钢轧材产品疏松区域宽度由50降至42 mm,其中心疏松评级比无压下降低了0.5级。     

轻压下枝晶变形及溶质分布的试验模拟研究

通过丁二腈-水合金试验类比研究了连铸过程中的轻压下工艺。水冷强度1.2、0.6、0.3mL/s下,分别研究了不同固相分数和不同变形量对枝晶变形及溶质再分布的影响,并用示踪剂进行示踪。结果表明：实施轻压下时,大部分柱状晶发生弯曲变形,不再继续生长,此时二次枝晶和部分等轴晶快速长大;在溶液凝固早期,会形成凝固中心上升,凝固前沿下沉的对流,对凝固前沿进行充分的溶质交换,当这种对流减弱之后才能进行有效的轻压下操作;变形量对溶质分布的影响比较复杂,在变形量逐渐增大的过程中,首先形成负偏析,经过一个偏析为零的阶段后再形成正偏析,且偏析越来越严重,并且位于压下区间不同的区域,影响程度不一样。试验结果对研究轻压下对偏析的改善机理有意义。