常规低碳钢板坯的高速连铸工艺技术

 高速连铸具有显著减少建设投资、大幅提高产量和降低物料消耗等优势。但欧、美及国内多数钢厂均使用中低拉速连铸常规厚度板坯，主要原因是高速连铸拉漏风险增加与卷渣导致的表面质量恶化。为解决上述问题，以日本JFE为代表的钢企开发了一系列关键技术，JFE福山No.5 铸机连铸厚度220 mm低碳钢板坯最大拉速达到3.0 m/min。阐述了国内外常规板坯铸机的高速连铸发展历程。基于JFE福山No.5 CCM和首钢京唐No.3 CCM低碳钢高速连铸实践，综述了高速连铸的3项关键技术，分别是强冷却能力结晶器技术、高速连铸结晶器卷渣控制技术和电磁冶金技术，为生产冷轧薄板钢种为主的钢厂提高铸机拉速提供参考。     

宽板坯连铸结晶器内卷渣现象试验研究

结合宽板坯连铸结晶器的4种断面尺寸,采用1:1水模型进行试验,研究了浸入式水口吹气量、水口浸入深度、水口吐出孔数、水口底部形状、拉速和结晶器断面宽度等工艺参数对结晶器内流体流动行为的影响情况,观察到结晶器内水口周围有旋涡卷渣和液面扰动卷渣,断面1/4区域是液面扰动卷渣,窄面区域有"类旋涡"卷渣和剪切卷渣.结果表明,结晶器内的卷渣与各种工艺参数是相关的,对工艺参数进行优化,就可减少卷渣的发生.     

中间包喂稀土消除连铸坯内弧侧卷渣缺陷原因研究

通过硫印试验、金相观察及冲击试验,比较了未喂稀土、结晶器喂稀土及中间包加稀土连铸坯内弧侧四分之一处夹杂物形态及分布及连铸坯横断面上的冲击韧性,发现结晶器喂稀土的连铸坯内弧侧卷渣缺陷形态及分布与未喂稀土的相近,冲击韧性变化也相同,而中间包加稀土基本消除了内弧侧四分之一处的卷渣缺陷,冲击韧性明显提高;并分析了中间包加稀土消除内弧侧卷渣原因.     

薄板坯连铸漏斗形结晶器内卷渣行为物理模拟

针对高拉速下薄板坯连铸结晶器内的液面卷渣问题，建立了1∶1水力学模型，采用水/真空泵油模拟钢/保护渣介质，研究了连铸拉速、水口插入深度、保护渣黏度对漏斗形结晶器内液渣层变化及卷渣行为的影响。结果表明，随着拉速提高，结晶器内液面波高升高，液面高度自窄边向水口方向逐渐降低，液渣层厚度相应由薄变厚，导致结晶器窄边附近钢液裸露；结晶器内窄边至水口之间1/2处波高变化较大、液面流速最大、易发生剪切卷渣。在试验条件下，采用增加水口插入深度、降低最高拉速、适当提高保护渣黏度等方法，使液面速度小于0.486 m/s的临界流速、液面波动指数F数小于5.45,可防止结晶器内产生剪切卷渣。然而，这些手段不能避免结晶器内水口附近的旋涡卷渣，这是因为薄板坯连铸钢通量大以及漏斗形结晶器和鸭嘴形水口容易形成负压旋涡造成的。     

薄板坯连铸结晶器内涡流及卷渣行为的研究

利用1／4水模型对薄板坯连铸结晶器内的涡流及卷渣行为进行观察研究。在实验中考察了水口形状、水口浸入深度和浇铸速度等对漩涡及卷渣行为的影响,并考察了偏流以及在水口与结晶器宽面之问加翼片,阻止结晶器表面流股相互流动的漩涡（卷渣）现象。     

高速连铸用保护渣技术

概述了高速连铸的特点及对结晶器保护渣的要求,论述了高速连铸保护渣必须保证的理化性能,总结了高拉速结晶器用保护渣的研究现状,提出了今后对高速连铸保护渣研制的工作建议。     

高速连铸用保护渣

概述了高速连铸的特点及其对结晶器保护渣的要求，给出了高速连铸用结晶器保护渣的理化性能及所应具有的成分；总结了高拉速结晶器用保护渣的研究现状。     

结晶器钢液卷渣指数的讨论

提出并讨论了卷渣指数的概念,指出其在板坯连铸中的应用。根据安钢板坯连铸结晶器的条件,通过水模试验研究了影响钢液卷渣程度的诸因素,这些研究结果可用于选择适宜的工艺参数,改进产品质量,降低生产成本。     

高速连铸用保护渣技术

概述了高速连铸的特点及对结晶器保护渣的要求，论述了高速连铸保护渣必须保证的理化性能。总结了高拉速结晶器用保护渣的研究现状，提出了今后对高速连铸保护渣研制的工作建议。     

低碳低硅铝镇静钢表面夹渣原因与控制

研究了低碳低硅铝镇静钢表面夹渣缺陷的产生原因,并提出了控制措施.认为表面夹渣缺陷主要是由于连铸过程中结晶器卷渣造成.通过减少结晶器液位波动,提高水口面精度,更改中间包三路氩气管路布局,提高保护渣的熔速、黏度以及表面张力,优化中间包烘烤工艺,降低冬季结晶器水量等措施,河钢唐钢生产的低碳低硅铝镇静钢热轧板夹渣率由3.9％降...     

电磁搅拌条件下结晶器内钢液多相流动和卷渣现象的大涡模拟

针对大方坯连铸结晶器内的流动和卷渣行为进行了三维数值模拟仿真,应用大涡模拟模型模拟湍流、应用VOF模型模拟渣相?钢液和空气?渣相?钢液的多相流。研究对比了钢液单相流动、渣相?钢液两相流动和空气?渣相?钢液三相流动3种模型下结晶器内的流动、钢?渣界面液位形状和波动及卷渣行为,并通过工业用计算机断层成像技术（工业CT）检测了连铸坯中大颗粒卷渣类夹杂物数量随着电磁搅拌电流强度的变化。结果表明,在150 A、2 Hz结晶器电磁搅拌下,3种模型得到的结晶器内钢液流场差别较小,但在钢?渣界面处差别较大。钢液单相模型下钢液表面流动速度比其他两种模型钢?渣界面处的速度更大。渣相?钢液两相模型和空气?渣相?钢液三相模型的卷渣速率分别为0.00118和0.00040 kg?s?1。渣相?钢液两相模型条件下,由于上表面即渣的顶面不能弯曲,所以钢?渣界面处的湍动能没有得到耗散,所以比三相模型的湍动能更大,因此其预测的卷渣速率偏大。当搅拌电流强度增大到300 A,渣相?钢液两相模型和空气?渣相?钢液三相模型的卷渣速率分别为150 A条件下的5倍和15倍;当电流频率增大到4 Hz,渣相?钢液两相模型的卷渣速率变化很小,空气?渣相?钢液三相模型的卷渣速率降低为2 Hz条件下的1/3。因此,为了正确的模拟和预测结晶器钢?渣界面处的卷渣行为,必须使用空气?渣相?钢液三相瞬态模型进行模拟仿真。      

高速连铸用结晶器保护渣

概述了高速铸的特点及其对结晶器保护渣的要求,给出了高速连铸用结晶器保护渣的理化性能及所应具有原成分;总结顾高拉速结晶器用保护渣的研究现状。     

高速连铸铸坯的润滑

通过分析连铸保护渣的物性及结晶器的振动方式对链涛坯的润滑影响，提出了适合于高速连铸的保护渣的物化性能及结晶器振动方式。     

连铸结晶器内钢水卷渣的机理与控制

通过物理模拟手段,对高拉速条件下结晶器内钢水流动和液面卷渣行为进行了研究,分析了操作参数对结晶器内部工艺过程的影响,并提出了防止结晶器卷渣的措施.     

低碳钢板坯连铸保护渣的研究与应用

通过对武汉钢铁股份有限公司炼钢总厂四分厂低碳钢卷表面缺陷产生原因进行分析,认为结晶器卷渣是主要影响因素。在研究结晶器卷渣机理的基础上,通过调整保护渣成分、提高保护渣的黏度以及生产对比试验,开发出适合该厂连铸生产的高黏度保护渣,并提出了操作要点。应用结果表明,该保护渣对于控制成品质量、提高生产稳定性均具有明显效果。     

影响湘钢冷镦钢质量的主要因素

以实验室工作为基础,结合湘钢冷镦钢生产工艺对影响湘钢冷镦钢质量的两个主要工艺因素即连铸结晶器卷渣与线材轧制过程中不均匀冷却进行了分析讨论。结晶器卷渣形成大型夹杂,破坏了钢的连续性;线材轧制过程中不均匀冷却造成线材内部晶粒尺寸相差悬殊,力学性能不均匀,这些都是造成冷镦开裂的重要影响因素。     

高速连铸技术研究

高效连铸的核心是高拉速,高拉速的实现是一项集工艺技术、装备技术与生产操作技术于一体的综合性技术.本文介绍了高速连铸控制技术难点及技术研究方向,重点分析了不同坯型的高速连铸技术,包括高效强冷结晶器和结晶器振动优化、结晶器内钢液流动和液面波动控制、高速保护渣技术、高速连铸漏钢预报技术以及二冷动态控制等.未来,"立体多锥度"...     

高速连铸结晶器保护渣技术

讨论了与高速连铸密切相关的保护渣技术。论述了高速连铸保护渣必须保证的理化性能；总结了高拉速结晶器用保护渣的研究现状。     

高速连铸结晶器内卷渣机理及其控制研究

利用物理模型研究了高拉速条件下结晶器内的卷渣机理,考察了保护渣粘度、操作参数对结晶器内弯月面波动和卷渣行为的影响。研究结果表明：在高拉速条件下,表面回流卷混是引起卷渣的主要方式,表面速度可以作为判断卷渣发生的特征参数。此外,本研究还给出卷渣发生时的临界表面速度,提出了避免卷渣的改进措施     

连铸坯表面夹渣的原因分析及解决措施

表面夹渣是连铸坯常见的表面缺陷,直接影响成品的表面质量.通过分析连铸坯表面夹渣问题产生的原因,制订实施了保持结晶器内钢水的稳定性、选择合适的保护渣及结晶器的振幅、振频等措施,使连铸坯表面夹渣的问题得到了有效的控制.