动态轻压下技术在大方坯连铸机上的应用

动态轻压下技术可降低铸坯中心偏析,改善铸坯中心疏松状况.本文主要介绍了动态轻压下技术的冶金原理,并根据应用效果,分析工艺参数对铸坯内部质量的影响.     

轻压下技术对连铸坯中心偏析的影响

RAM动态轻压下、连铸坯凝固模型、动态轻压下控制模型和伺服执行系统等,对连铸坯的中心偏析进行数值模拟,精确地对连铸坯凝固末端实施动态轻压下,从而降低了铸坯中心偏析、中心疏松的程度,大大提高了铸坯产品质量.详细阐述了轻压下对铸坯中心偏析的影响,在铸坯凝固末端轻压下直接作用的区域内,两相区受到压缩,枝晶间富含溶质的液相被挤...     

连铸坯压下技术发展与应用

连铸坯压下技术已成为控制铸坯质量的重要手段之一。通过介绍轻压下技术、重压下技术、大压下技术三种连铸坯压下技术的发展现状、作用机理以及应用效果,分析了重压下和大压下技术在改善厚规格、大断面铸坯内部质量方面的优势。动态轻压下技术与铸坯凝固末端重压下或大压下技术相结合,将会成为未来连铸行业的发展趋势。     

5#连铸机平辊轻压下技术在U71Mn钢上的应用

包钢5#大方坯连铸机采用了动态轻压下工艺技术,自大方坯连铸机投产以来,以重轨钢、硬线等典型钢种为代表开展了大方坯轻压下技术的试验研究,通过不断优化调整轻压下工艺制度,取得了改善铸坯中心偏析、疏松和缩孔的显著效果.结果表明此技术可为包钢生产高速铁路用钢轨提供合格铸坯.     

连铸动态轻压下工艺对重轨坯内部质量的改善

文章对包钢连铸动态轻压下技术的基本情况进行了介绍,并重点介绍了包钢重轨钢采用动态轻压下技术后,铸坯中心碳偏析、铸坯中心疏松以及钢轨轨腰条纹的改善情况。     

管线钢连铸轻压下工艺的研究

为了充分发挥铸机动态轻压下技术在提高铸坯内部质量方面的作用,进行了管线钢连铸轻压下技术的试验研究。通过分析中心偏析的形成机理,研究连铸轻压下工艺的设计原则。利用枝晶检验和化学成分分析等手段,研究不同轻压下位置对连铸坯中碳、锰、磷元素偏析的影响,从而对现行的动态轻压下位置进行了优化调整,进一步提高了管线钢连铸坯的内部质量。     

连铸大方坯轻压下过程的变形行为

首先从理论上描述了轻压下过程铸坯的三维变形行为,并采用有限元法定量分析了轻压下工艺对铸坯变形行为的影响规律.结果表明:铸坯宽展变形和延展变形达到平衡后,随着压下量增加,铸坯延展率随压下量呈直线关系变化.在相同轻压下条件下,随铸坯长宽比和中心未凝固率的增加,铸坯宽展效率和延展效率下降,压下效率增加.     

轻压下技术在高碳钢方坯连铸应用中的参数选取

轻压下技术作为改善铸坯偏析的有效措施之一,被广泛应用于高碳钢方坯连铸中,其压下参数的选取对于轻压下技术至关重要.通过理论分析并结合其他厂的生产经验,认为压下位置在中心固相率为0.2～0.8、总压下量为4～8 mm时,轻压下效果最佳.合理地应用轻压下技术,可以有效地减轻铸坯的V型偏析、降低中心碳偏析并改善铸坯的宏观组织.     

连铸大方坯动态轻压下冶金效果分析

动态轻压下技术是减轻铸坯的中心偏析与疏松缺陷、提升铸坯内部质量的有效途径.包钢新建的5号大方坯铸机的动态轻压下控制系统由北京科技大学与包钢合作设计和开发,能够在非稳态的浇注条件下进行有效的动态轻压下和动态二冷配水实时控制.针对重轨钢U71Mn、U75V等代表性钢种,在5号连铸机上进行了动态轻压下冶金效果热负荷试验.经过合理地制定试验方案、取样设计以及冶金效果分析,结果表明,采用动态轻压下工艺后,铸坯中心疏松明显减轻,中心区域等轴晶率增加,连铸坯横断面上C成分分布更加均匀,中心C偏析指数波动范围明显变窄,有效减轻了铸坯的中心偏析缺陷,铸坯内质得到明显提升.     

铸坯导向段辊缝自动调节与轻压下技术

用自动辊缝调节技术辅以轻压下技术，可以减少铸坯中心疏松，防止铸坯中心偏析，提高铸坯的质量。同时在保证铸坯外形尺寸的情况下，自动调节板坯厚度，可以提高铸机作业率；由于调节迅速，操作维护方便，因此减少操作人员的劳动强度。笔者在文中分析了铸坯凝固末端碳、硫中心偏析情况、轻压下点的位置确定、液压缸的位置控制和力的控制、自动控制、辊缝控制软件建立的依据、几种操作模式的辊缝建立、铸坯最终凝固点的范围等问题，认为辊缝自动调节系统和轻压下技术是现代板坯连铸机应该装备的先进技术。     

凝固末端轻压下技术在连铸中的应用

文章阐述了凝固末端轻压下技术的原理，介绍了这种技术的几种不同方式，并对其主要工艺参数轻压下的位置、压下率、总压下量、压下速率和拉速等等的确定进行了讨论和分析。对比了一些厂家使用末端轻压下技术的效果。末端轻压下技术对减少中心偏析很有效，对提高产品质量、生产高附加值产品有重要意义。     

板坯连铸动态轻压下控制模型的开发与应用

 为保证轻压下参数的有效、稳定实施,研究开发了板坯动态轻压下控制模型,给出了模型计算流程,详述了压下起始段和结束段的辊缝设定值计算方法,并分析了铸坯自然热收缩制度和轻压下作用方式切换条件。模型投产应用后,低碳钢、包晶钢、低合金钢的中心偏析均控制在C级0.5以内,中心疏松基本消除。     

轻压下技术在板坯连铸生产中的应用现状

 阐述了轻压下技术的机理、作用形式、发展过程、理论研究等,并对梅钢板坯连铸2号机(使用轻压下工艺)和1号机(未使用轻压下工艺)的产品进行了对比,结果表明,使用了轻压下工艺之后,铸坯的中心偏析、疏松、裂纹等缺陷得到了明显的改善,因此轻压下工艺对于改善铸坯的中心偏析、疏松等缺陷有良好的效果。良好的操控界面、强化凝固过程的控制技术、不同钢种临界应变物性的研究是轻压下未来的重点发展方向。     

宝钢连铸板坯动态轻压下模型的研究与开发思想(上)

以宝钢2#连铸机轻压下改造项目为背景,介绍了连铸动态轻压下模型内部计算方法及技术关键,通过仿真研究分析了模型参数误差对模型精度的影响,得出结论:散热系数和固相线误差是造成模型误差的主要因素,为寻找模型修正方法奠定了基础。简要介绍了宝钢轻压下模型的软件体系。宝钢2#连铸机轻压下改造完成后,次月实现月达产,分析结果表明,产品质量显著提高。     

Theoretical model for determining optimum soft reduction zone of continuous casting steel

Abstract

A theoretical model for determining the optimum soft reduction zone of continuous casting steel was developed. According to the theoretical analysis of the solute segregation behaviour in the mushy zone with the soft reduction by one pair of pinch rolls, there is an optimum soft reduction position for each element of steel, and all optimum soft reduction positions of different solute elements should be included in order to eliminate the centreline segregation effectively. The theoretical analysis shows that the carbon content has a great effect on the optimum soft reduction zone, and the cooling rate could affect both the optimum soft reduction positions of the segregation prone elements (P, S) and the optimum soft reduction zone of continuous casting steel. Plant trials of steel SWRH82B with soft reduction were carried out to validate the theoretical model, and the results show that the solute element segregation in the centreline of the strand has been improved with the optimum soft reduction zone.     

动态软压下技术在包钢宽厚板生产中的应用

文章介绍了铸机软压下扇形段辊缝控制系统的网系络结构和控制方法,以包钢薄板厂宽厚板铸机为例阐述了扇形段动态软压下系统对铸坯质量的影响和意义。根据软压下液压系统的结构特点,分析了系统中参数不确定的因素,采用了PI控制方式对软压下液压统进行了PDA数据分析,结果表明采用PI控制对于该系统具有良好的跟踪特性和稳定性。     

3#宽厚板坯连铸机凝固末端轻压下技术

介绍了宝钢分公司炼钢厂3#宽厚板坯连铸机采用的凝固末端轻压下技术,简述了凝固末端轻压下技术的原理,并对其主要工艺参数轻压下凝固末端的位置及其确定方法、压下率、总压下量和压下速率进行了讨论和分析,介绍了从控制角度这种技术的几种分类方式:静态轻压下、动态轻压下和半动态轻压下.得出结论,凝固末端轻压下技术对减少中心偏析很有效.     

轻压下参数对连铸板坯半宏观偏析的影响

 研究了压下位置、压下率和压下量等轻压下参数对连铸板坯半宏观偏析的影响。研究结果表明,中心线偏析由相互独立的半宏观偏析点组成,半宏观偏析面积比与中心最大碳偏析比有良好的正相关关系,因此改善连铸板坯中心线偏析的关键在于降低半宏观偏析面积比。轻压下对于降低半宏观偏析面积比有重要影响。工业试验结果表明,当压下位置位于固相率大于0.75、压下率为1.2mm/m以及压下量为4.5mm时,能够显著降低半宏观偏析面积比,从而改善连铸板坯的中心线偏析。     

Q345B厚板坯连铸轻压下工艺的优化

针对生产中出现的厚规格Q345B板材厚度中心分层缺陷进行了调查分析,结果表明：板材中心分层是由于连铸坯中较为严重的中心疏松在后期轧制过程中未能轧合所致。进一步对Q345B连铸坯轻压下工艺调查发现,实际凝固终点位置比模型计算值靠后,且凝固末端扇形段压下率低,不足以补偿其凝固收缩,从而形成较为严重的中心疏松缺陷。在调查分析基础上,通过将该规格连铸坯轻压下区间后延并加大轻压下量,增加了凝固末端压下率,降低了连铸坯中心疏松和中心偏析程度,从而彻底解决了板材中心分层问题。     

凝固传热模型在静态轻压下技术中的应用

在实测铸坯表面温度的基础上,通过对各冷却段界面换热系数进行修正,建立了适合实际工况条件的凝固传热数学模型,并将模型计算结果应用于静态轻压下试验中,取得了良好的效果。研究结果表明:实施轻压下最佳的工艺条件为:过热度10～30℃、二冷比水量0.28 L/kg、拉速0.85 m/min,压下量8 mm;采用轻压下技术后,铸坯的中心疏松级别由原来的2.0～2.5级降低为1.0～1.5级;V型偏析和中心缩孔有所改善;铸坯的中心平均碳偏析指数由1.17～1.26降低为1.07～1.13。