重载钢轨钢连铸大方坯半宏观偏析形成机制与控制

重轨钢连铸坯是重载铁路钢轨轧材的重要母材,为改善重轨钢均质性,提升铸坯内部质量,研究了重轨钢大方坯半宏观偏析的凝固组织.通过连铸电磁搅拌试验研究揭示了等轴晶越发达则半宏观偏析面积比越大的影响规律.提出了半宏观偏析改善控制技术思路,实现了重轨钢均质性改善,钢轨细长条的偏析带减轻,金属原位扫描检测的锰元素偏析度极差,由0....     

连铸坯生产铁路钢轨

介绍了库兹涅茨克等几家钢铁公司用连铸坯生产钢轨的情况，分析了铸坯各种缺陷和分布，认为通过优化铸坯断面规格和面的比值，可保证缺陷在钢轨中有满意的颁上并根据缺陷对钢轨使用性能的影响，对钢轨中的缺陷作了等级、分布的限定，通过试车场实验和铁路的使用实验，考核和评定了连铸坯所扎钢轨的使用性能。     

轻,重压下技术在连铸上的应用

本文介绍了轻、重压下技术应用的冶金原理和采用的方法、工艺参数的确定及主要的设备特点。     

提高重轨钢连铸大方坯质量的技术

简述了重轨钢大方坯连铸遇到的主要质量问题，以及国内外主要重轨生产厂家解决重轨钢连铸坯中心偏析的关键技术和提高重轨钢纯净度的工艺技术。     

攀钢大方坯连铸钢轨钢的生产工艺及质量控制

攀钢大方坯连铸机建成投产后,迅速实现了钢轨钢生产工艺由模铸向连铸的转变.采用连铸工艺生产钢轨钢,通过成分精度、钢质纯净度和连铸工艺参术的控制,获得了质量良好的铸坯和钢轨,完全满足200km/h客运专线钢轨的质量要求,部分指标达到350km/h高速轨的要求.     

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。     

动态轻压下工艺在重轨钢生产中的应用效果分析

5#铸机是国产的较先进连铸机,主要用于生产包括高速轨在内的重轨钢.第一台国产动态轻压下设备在包钢2006年底投产的5#铸机上成功安装.文章对重轨钢等典型钢种进行了轻压下试验研究,经过一年多的试验,结果表明:该轻压下设备在合理的工艺条件下可以显著改善重轨钢的质量,横断面中心碳偏析指数不大于1.04,铸坯纵向中心线的碳偏析指数波动明显减小,中心裂纹不大于1级,中间裂纹为不大于1级,钢轨的轨腰中心条纹明显减轻.     

扇形段电磁搅拌对82B钢连铸坯成分和组织的影响

进行了结晶器搅拌和结晶器 +扇形段电磁搅拌连铸 82B钢 2 80mm× 380mm方坯的工业试验。结果表明 ,扇形段搅拌降低和改善了铸坯的中心偏析、疏松和夹杂物分布。 82B钢铸坯经扇形段搅拌后 ,中心部位碳含量峰值明显减小 ,碳偏析指数降低 5 7%～ 1 0 8% ,铸坯成分的方差值 (σ)减小 32 %～ 34 9%。     

大方坯连铸动态轻压下技术应用研究

简述了攀钢引进的奥钢联SMART/ASTC动态轻压下技术及其在重轨钢大方坯连铸生产中的应用效果.生产结果表明铸坯表面无清理率达到100%,中心疏松≤1.0级,中心偏析≤1.0级,中心缩孔≤0.5级,中心碳偏析指数≤1.05,为攀钢生产合格的高速铁路用钢轨铸坯提供了条件.     

大方坯连铸动态轻压下技术应用研究

攀钢全连铸工程新建的大方坯连铸机采用了奥钢联SMART／ASTC动态轻压下技术。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应用大方坯连铸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,铸坯表面无清理率达到100％,中心疏松≤1．0级,中心偏析≤1．0级,中心缩孔≤0．5级,中心碳偏析指数≤1．05,无其他内部质量缺陷,为攀钢生产高速铁路用钢轨提供了合格铸坯。     

重轨钢大方坯连铸二冷系统及轻压下工艺的优化

针对武钢生产重轨钢初期,连铸二冷系统和轻压下工艺参数不合理,铸坯存在部分内裂纹、中心疏松严重、重轨探伤合格率低等问题,开展了优化二冷配水和轻压下的试验。通过工艺优化使重轨钢铸坯质量得到明显改善,铸坯内裂纹消失、疏松I级率从之前的89.64%上升至99.51%,铸坯生产的重轨探伤合格率由85%左右上升至98.3%。     

厚板连铸大压下扇形段液压系统设计与控制

为了满足厚板连铸大压下扇形段工艺要求,实现大压下扇形段高精度辊缝调节功能,开发出一套同时具有大压下和轻压下功能的液压系统。该液压系统采用三通伺服阀控制液压缸的形式调节扇形段辊缝,背压腔压力采用比例减压阀控制,实现大压下与轻压下功能切换。从节能角度确定了液压动力元件参数,对主要元件进行计算分析,建立辊缝系统的控制模型。利用MATLAB仿真软件对辊缝系统模型进行了动态仿真分析,得出了相关评价指标。最后结合设备结构,通过相关计算及补偿,取得了较好的辊缝精度控制效果。     

Effects of heavy reduction technology on internal quality of continuous casting bloom

Heavy reduction technology of the bloom is realised without modifying the hydraulic equipment if a crown roll is used. Experimental results of GCr15 showed that the ratio of reduction amount to broadening amount increased from 2.0 (flat roll reduction) to 4.4 (crown roll reduction), which indicated that reduction efficiency is significantly improved. It is evident that the enriched molten steel in the mushy zone will be squeezed out if the crown roll heavy reduction technology is adopted. Thus, centre segregation and V segregation is suppressed or even eliminated. The average centre carbon segregation index is reduced from 1.74 to 1.06, and negative segregation may occur. Meanwhile, the centre shrinkage cavity is clearly decreased and the centre porosity grade is remarkably reduced to 1.0. The calculation results of elastic–plastic FEM model showed that heavy reduction at the solidification end is very beneficial to improve the centre shrinkage cavity.     

320 mm×410 mm大方坯连铸重轨钢质量改进与应用

为了提高大断面重轨钢连铸坯内部质量,满足钢轨探伤要求,针对大断面生产重轨钢铸坯宏观偏析及中心疏松较难控制的难点,采用合适的二冷制度、凝固末端电磁搅拌技术、动态轻压下控制技术、钢水过热度控制以及拉速控制等技术措施,开发了攀钢320 mm×410 mm大方坯连铸重轨钢生产工艺。生产的大方坯重轨钢连铸坯中心等轴晶率稳定控制在40%以上,中心疏松控制在不大于0.5的比例为91%以上,中心偏析在0.5级的比例为87%以上,等柱晶率不小于40%的比例为100%,碳偏析指数控制在0.95~1.07,铸坯及钢轨质量较好,满足了标准要求并通过了CRCC认证。     

Coordinating optimisation of F-EMS and soft reduction during bloom continuous casting process for special steel

To control the halfway cracks and shrinkage cavities during bloom continuous casting (CC) process, final electromagnetic stirring (F-EMS) and soft reduction techniques have been coordinately optimised. The halfway crack and shrinkage cavity can be successfully controlled by adopting the CC technique parameters described as follows: (1) casting speed is 0.62 m min-1, (2) secondary cooling water ratio is 0.2?L?kg^?1, (3) reduction amount is 18?mm; (4) reduction region ranges from 19.9?m (location of M3 roller) to 25.4?m (location of M9 roller) distance from meniscus; and (5) corresponding distributions of reduction amount for each roller are 1, 1, 2, 3, 4, 4, and 3?mm along the casting direction. As compared to origin scheme for bearing steel, the difference between the maximum and minimum segregation degrees at the strand centre can be reduced from 0.35 to 0.09 under the optimal case.     

连铸板坯凝固末端大压下改善铸坯内部质量

探讨了单对辊凝固末端大压下对连铸板坯内部质量的影响。研究中,分析检测了不同拉速条件下Q345D连铸坯低倍组织特征,并对铸坯中心疏松进行了定量测量。结果表明,采用大压下能够有效改善连铸坯的内部质量。拉速为0.70 m/min时,大压下15 mm相比轻压下时铸坯在宽度1/2位置、1/4位置处的中心疏松体积均明显降低。轻压下时铸坯宽度1/2、1/4位置处的中心疏松体积分别为1.73×10-7、2.68×10-7 cm3/g;大压下15 mm时铸坯宽度1/2、1/4位置处的中心疏松体积分别为5.33×10-8、-1.84×10-8cm3/g。轻压下、大压下15 mm时连铸坯中心碳偏析均较轻,但后者相对稍重,最大值分别为1.176、1.282;轻压下与大压下条件下,铸坯宽度1/4位置中心碳偏析均高于宽度1/2位置。特别地,大压下15 mm时,铸坯宽度1/2位置、1/4位置处,连铸坯中心靠外弧侧出现负偏析,最大负偏析值为0.916。     

宽厚板连铸动态轻压下工艺

在工业试验的基础上,对宽厚板连铸机实施动态轻压下后连铸坯中心偏析严重的原因进行了探讨与分析。研究发现：扇形段辊缝实测值与位移传感器测量值之间存在差值,且每个位置差值的偏差较大,导致压下量的实际执行量存在较大偏差,是产生严重中心偏析的重要原因。通过扇形段开口度测量与标定方法的优化改进,将每个扇形段不同位置的辊缝实际值与位移传感器测量值的差值保持在标准差值a,连铸机扇形段的辊缝得到了精确控制,动态轻压下工艺参数得到了精确执行,连铸坯内部质量得到了较大改善。     

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.     

重轨钢连铸技术的发展现状

简述近年来我国4家钢铁企业重轨产量情况,介绍在重轨钢连铸中遇到的主要质量问题以及相应采用的措施,分析我国各重轨生产企业连铸机装备和技术特点。     

方坯连铸结晶器空芯铜管电磁搅拌器研制应用

研制开发的大方坯连铸结晶器空芯铜管电磁搅拌器绝缘、绝热性能良好,未通水时,线圈对地绝缘电阻达690 MΩ,通水时绝缘电阻达3.4 MΩ,连铸过程中电搅线圈散热量为136.4 kW,电流强度I为500 A时电磁搅拌器中心磁场强度达到536×10(-4)T.生产应用表明,利用该电磁搅拌器所浇重轨钢铸坯皮下气泡和皮下夹杂不大于0.5级,铸坯中心疏松不大于1.0级,且中心疏松0.5级的比例高达98.98%,铸坯成分均匀,中心碳偏析指数不大于1.05,为提高铸坯质量提供了重要保障.