板坯连铸结晶器内坯壳断裂机理及裂纹扩展特征研究

从力学角度对铸坯表面纵裂纹的形成机理进行了探讨,结合首钢京唐联合有限责任公司板坯连铸的生产实践,分析了结晶器热像图在预测及控制板坯裂纹中的应用效果。通过对现场漏钢数据的分析阐明了裂纹的扩展机理,并且在结晶器内出现裂纹时,热像图上都可以看到小幅的温降现象;简要阐述了纵裂纹的出现总是伴随着纵向凹陷现象。     

超低头连铸机板坯表面纵裂纹形成原因

以生产实践为基础，分析了板坯产生纵裂纹的两大原因－结晶器设计与保护渣性能，探讨了超低头板坯连铸机容易产生表面纵裂的根淅。     

高拉速连铸结晶器振动参数对板坯表面裂纹形成的影响

 结晶器振动导致初凝坯壳受力和变形是产生铸坯表面裂纹的主要原因。通过计算2.0 m/min拉速时弯月面区最大液体摩擦力和最大渣道动态压力,分析了高拉速下结晶器振动参数变化对板坯表面纵裂纹和横裂纹形成的影响,并结合振动参数对结晶器润滑和振动状态的影响,阐明减少表面裂纹的振动参数控制措施。研究结果表明：提高振频和振幅均增大铸坯表面裂纹形成的可能,振频影响强于振幅;增大非正弦振动因子降低了坯壳撕裂可能性,且对润滑有利,但使振痕加深,振动冲击加剧;适当降低振频,增大振幅和非正弦振动因子可抑制表面裂纹形成。     

304不锈钢连铸板坯振痕的改善

引言 在连铸过程中，结晶器振动起着重要作用，因为它阻止了坯壳与结晶器的粘结。由于结晶器的振动，板坯表面形成振痕。如果振痕质量较差，就可能会在板坯及其最终产品上造成某些缺陷。板坯表面与振痕有关的典型缺陷是微观裂纹、偏析带以及夹渣。特别是中碳钢板坯的角部裂纹，主要是由振痕引起的。由于在重新加热阶段不锈钢表面产生的氧化铁皮远少于碳素钢，     

板坯连铸结晶器内流场和温度场的数理模拟研究

以某钢厂板坯连铸结晶器（断面尺寸：240mm×1400mm）为研究对象,采用数值模拟和水模实验相结合的研究方法,模拟了两种水口浇注条件下结晶器内流场和温度分布状况。实验发现原有水口存在上循环弱,热交换慢,保护渣融化不均匀等缺点是铸坯出现表面纵裂纹的主要原因;而新水口增强了结晶器内上循环速度,改善了结晶器弯月面区域温度分布的均匀性。工业大生产应用结果表明,新水口能明显地降低板坯表面纵裂纹发生率。     

连铸坯角部纵裂纹原因分析及对策

对攀钢2^#板坯连铸坯角部纵裂纹产生的原因进行了分析,认为结晶器宽、窄面冷却水量配比不合理以及结晶器等设备状况不良是造成连铸坯角部纵裂纹的主要原因。通过调整结晶器宽、窄面冷却水量,连铸坯角部纵裂纹得到了较好的控制。     

亚包晶钢板坯纵裂成因与浸入式水口改型

针对某厂连铸机浇注亚包晶钢板坯表面纵裂纹发生率较高的问题,分析了双侧孔浸入式水口对裂纹形成的影响。在此基础上对浸入式水口结构进行优化,开发了新型浸入式水口。通过模拟研究和生产应用分析,对比了双侧孔浸入式水口与新型浸入式水口结构的差异以及两者对结晶器内流场和温度场的影响。结果表明,采用双侧孔水口浇注时,结晶器钢液流场和温度场分布不合理,导致结晶器内液渣层厚度不均匀,尤其是水口与结晶器壁之间位置液渣层厚度偏薄,从而诱发了板坯表面纵裂纹缺陷的大量发生,纵裂纹集中在板坯宽面中心400 mm范围,裂纹长度50～1 200 mm,深度2～12 mm;采用新型浸入式水口更有利于水口与结晶器壁间钢液流动,增加水口出入口钢液束流能力,使结晶器内钢液流场对称、温度场分布均匀、液渣层厚度均匀增加,亚包晶钢板坯表面纵裂纹改善显著,表面纵裂纹发生率由10.9%降低至1.5%。     

安钢倒角结晶器漏钢原因分析及预防措施

安钢第二炼轧厂双流板坯连铸机引进倒角结晶器技术,基本解决了控铝(铌)钢的板坯角部横裂纹问题,经过工艺优化和持续改进,解决了以角部压痕和角部纵裂纹为代表的铸坯角部质量缺陷,实现了板坯倒角结晶器的正常使用。对倒角结晶器某次起步阶段的漏钢原因进行了分析,发现窄面铜板倒角附近的通水孔堵塞是引起漏钢的原因,通过采取预防措施,避免类似漏钢事故的发生。     

板坯边部纵裂纹产生的原因及解决措施

通过对板坯边部纵裂纹缺陷产生的原因进行仔细调查分析,找出了其主要原因是结晶器铜板冷却水缝布置不合理造成.通过重新优化结晶器铜板冷却水缝,完善部分工艺参数后,有效地消除了铸坯边部纵裂纹缺陷.     

宽厚连铸板坯角部裂纹控制技术开发

 针对直弧型大型连铸机钢液中夹杂物更容易上浮到结晶器液面,有利于降低板坯中的夹杂物质量分数,生产宽厚板坯时角部容易出现横裂纹也容易出现纵裂纹的特点,重钢3号连铸机通过大倒角结晶器技术开发、直弧型连铸机对弧技术优化、板坯宽窄面鼓肚预防等工作降低坯壳所受到的应力;通过大倒角结晶器开发、二冷喷嘴布置优化、二冷动态配水等工作,使板坯温度避开钢的第三脆性区。这两方面综合作用的结果是,2014年2月至12月板坯角部裂纹率为零,解决了板坯角部横裂纹和纵裂纹问题。     

超宽板坯表面纵裂纹原因分析及措施

对安钢超宽板坯表面纵裂纹产生的原因进行分析,采取提高钢水质量、提高结晶器进水温度、保护渣优化、换渣操作、挑渣条操作以及加强结晶器管理等措施,表面纵裂纹比率大幅度降低。     

连铸机结晶器流场与温度场和夹杂物排除数理模拟

以板坯连铸机结晶器为研究对象,采用数值模拟和水模试验相结合的研究方法,模拟了两种水口浇注条件下结晶器内温度、速度场分布以及钢中夹杂物上浮排除状况.试验发现,原有水口存在上循环弱、热交换慢、保护渣融化不均匀等缺点是铸坯出现表面纵裂纹和夹杂物上浮排除困难的主要原因;而新水口增强了结晶器内上循环速度,促进了钢中夹杂物的上浮.工业大生产应用结果表明,新水口能明显地降低板坯表面纵裂纹和改善铸坯洁净度.     

连铸板坯偏离角纵裂纹成因分析及控制措施

通过对济钢第三炼钢厂1号连铸机连铸工艺环节的分析,并根据实际生产中所采取的相关措施及取得效果,认为板坯角部纵裂纹主要源于结晶器侧面足辊与样板的间隙、结晶器冷却和锥度、钢水成分和过热度、拉速等。对其采取有效措施后,使板坯的偏离角纵裂纹发生率由2.77%降低到0.09%。     

倒角结晶器板坯角纵裂纹纹的原因分析

倒角结晶器是控制板坯角横裂纹的有效办法,但在使用倒角结晶器过程中板坯经常出现角纵裂纹。通过研究倒角结晶器工艺参数、使用工况及设备精度等因素对板坯角纵裂纹的影响,针对性分析了角纵裂纹产生原因,采取有效措施,使倒角结晶器角纵裂纹发生率由12.5%降低到0.7%以下。     

连铸板坯偏离角纵裂纹成因分析及控制措施

通过对济钢第三炼钢厂1号连铸机连铸工艺环节的分析,并根据实际生产中所采取的相关措施及取得效果,认为板坯角部纵裂纹主要源于结晶器侧面足辊与样板的间隙、结晶器冷却和锥度、钢水成分和过热度、拉速等。对其采取有效措施后,使板坯的偏离角纵裂纹发生率由2.77%降低到0.09%。     

包晶钢Q235B表面纵裂原因分析

针对包晶钢连铸生产时易出现表面纵裂这一问题,结合现场生产实际情况,通过对生产数据的统计,详细分析了钢水成分、结晶器水冷却强度、浸入式水口插入深度、保护渣、拉速等对连铸板坯表面纵裂纹产生的影响,并提出相应的解决办法,使板坯表面纵裂纹的发生控制在0．05％以下,提高板坯表面质量。     

结晶器厚度方向锥度对铸坯质量的影响

从铸机结晶器参数入手，对比了不同类型铸机所生产铸坯表面纵裂纹的差异。认为结晶器厚度方向锥度小是导致铸坯表面产生纵裂纹的主要原因，锥度越大越有利于降低铸坯表面纵裂纹的发生率。通过研究结晶器的发展过程指出，在结晶器设计过程中，厚度方向的锥度应满足钢种的凝固收缩，尽量减少气隙，改善传热，降低铸坯缺陷。     

减少宽厚板坯表面纵裂纹的改进实践

分析了钢水碳含量、硫含量、钢水纯净度、拉速变化、浸入式水口参数及结晶器液位波动等对铸坯表面纵裂纹的影响,不合理的化学成分、拉速变化及结晶器液面波动大等是导致纵裂的主要原因。通过相应采取优化钢水成分、优化浸入式水口参数、采用钢包下渣检测技术和结晶器液位控制系统改造等措施,使板坯表面裂纹率由0．76％降到了0．18％以下。     

矩形连铸坯角部纵裂原因分析及控制

利用光学显微镜、扫描电镜等方法分析了矩形连铸坯表面角部纵裂纹形貌及其缝内夹杂物成分,并从钢水过热度、保护渣性能、液面波动、结晶器进水温度、结晶器与扇形段对中等方面对裂纹成因进行了研究。结果表明,在裂纹缝隙间填充着含Na、Ca、Si、Al、O元素的夹杂物,其组成与保护渣的化学组成基本相同,说明裂纹主要产生于结晶器内,其主要产生原因是开浇前结晶器进水温度偏低及结晶器与扇形段弧度不对中。通过提高连铸开浇水温至20℃以上、调整结晶器与扇形段对中精度、定期更换过度磨损的结晶器等措施,矩形连铸坯表面角部纵裂缺陷发生率降低了98%,板坯质量得到明显改善。     

中碳钢高速连铸结晶器保护渣的改进

中碳钢高速连铸结晶器保护渣的改进［日］Ｋ．Ｗａｔａｎａｂｅ等１概述人们已经了解到，生产中碳钢的一个主要问题是铸坯表面产生的纵裂纹，在结晶器中热流较低的情况下，能有效降低纵裂纹的产生频率。为了降低结晶器中铸坯的热流，通常在连铸生产中采用结晶温度高的结晶...