圆铸锭连续铸造结晶规律性的探讨

连续铸造铸锭时靠冷却水将热量带走,使熔体金属凝固。金属从熔体转变成固体的结晶过程,直接影响到铸锭的质量。研究结晶过程中铸锭直径、水冷强度、液穴形状、铸造速度、结晶速度以及金属物理性能间的相互关系的问题,称之为结晶规律性。(一)液穴形状从熔体金属转变成固体金属的固相线形状,称之为液穴形状。正常铸造时液穴形状保持一定;当铸造速度、金属物理性能和冷却条件改变时,液穴形状就相应改变。     

铝合金横向铸锭的裂纹倾向性

在直接水冷连续铸造条件下,几乎所有的变形铝合金都呈现裂纹倾向,其大小与多种因素有关。横向连续铸锭工艺已有多年生产历史,它具有不需高大厂房、设备简单、投资少、见效快等许多优点,若在铸造机列尾部配以同步锯床,还可实现连续铸造。本文以圆铸锭为例,仅就横向铸锭的裂纹倾向性做一些深入讨论。     

连续铸锭时弱过冷区的危害

连续铸造时,铸锭有杯形液穴存在,液穴中连续固相边界的冷却和结晶,主要受结晶器壁的一次冷却,直接水冷的二次冷却和铸造速度等因素的影响,该边界有很高的冷却强度,俗称强烈过冷区。但是工业生产的实践证明,连续铸造时在浇注系统中和敝露液面上,存在缓慢冷却结晶的区域即弱过冷区。弱过冷区的存在对铸锭质量有不可忽视的影响,为引起同行们的重视,本文以铝合金为例,对此作一些深入的阐述。     

合金特性与连续铸造工艺

前言为了提高连续铸锭的质量,防止铸锭缺陷的产生,广大科技人员进行了大量的研究工作,同时在普通模铸造基础上,发展了低结晶器铸造、隔热模铸造、热顶铸造、横向铸造和电磁铸造等多种铸造工艺。本文以变形铝合金连续铸造工艺为例,着重研究合金特性与连续铸造工艺性能之间的关系,以自觉的运用这些规律,有针对性的制订合理的铸造工艺参数,提高铸锭的质量。     

铝合金横向铸锭中的光亮晶粒

一、前言铝合金在直接水冷横向连续铸造时,铸锭有形成光亮晶粒的倾向。本文根据研究成果和多年工业生产实践的经验,就与光亮晶粒有关的若干问题,结合横向铸锭过程的工艺特点,做了深入的研究并提出了防止其产生的途径。     

水平连续铸造结晶过程分析

水平连续铸造为水平连铸结合冷轧法生产铜板带的关键工序,铸坯的结晶组织控制对产品的质量至关重要,通过对铜的结晶热力学条件、结晶过程的热传递、受力条件等方面进行分析,对冷却强度、铸造速度及拉铸工艺、铸造温度等关键铸造工艺参数的匹配关系进行探索,提出了为获得相对理想铸造组织的工艺改进思路.     

沉铅法测定连铸方坯液相穴长度的研究

采用沉铅法,对不同拉速和碳含量条件下的铸坯液相穴末端位置、截面形状进行了测定。结果表明:铸坯液相穴长度随拉速提高和碳含量增加而延长,液相穴纵截面和横截面形状大体上呈"V"字形和圆形。X射线强度检测进一步验证了液相穴液芯外侧固、液两相区的客观存在和铸坯在冷却凝固过程中的非均匀性。测定结果可作为优化二冷制度和动态轻压下工艺参数的重要技术依据。     

一种连铸连挤方法

正专利申请号:2015108827746公布号:CN105436441A申请日:2015.12.07公开日:2016.03.30申请人:广州有色金属研究院一种连铸连挤方法.该方法是:采用轮带式连铸方法,在浇注温度为680~1 180℃、铸造轮转动线速度为20~35m/min的条件下,将金属液浇注入铸造轮轮槽与钢带形成的方形结晶腔内连续铸造成方形铸坯,然后将方形铸坯直接传送入连续铸挤机,在铸挤轮转动线速度为20~35m/min的条件下,将方形铸坯进行     

铝板坯连铸连轧生产新工艺-Hazelett法(续)

2．2哈兹列特工艺的产品质量 由于连铸机具有2000mm长的铸造模区,铸坯在纵向和横向的固化条件均受到严格的控制,固化速度比直冷铸锭工艺要快得多,故可得到非常致密、均匀的晶粒。由于铝合金液体快速冷却凝结,有效地避免了表面成份偏析和中心成份偏析,无热连轧带坯特有的不均匀的方向性及较强的结晶组织^[3],     

水平连续铸造速度对6061铝合金表面质量及皮下组织的影响

通过使用铜模结晶器进行水平连续铸造Φ178 mm的6061铝合金,在不改变其他工艺参数的情况下改变铸造速度,考察了铸造速度对水平铸造6061铝合金铸锭表面质量及皮下组织的影响。结果表明,在本次实验的铸造速度范围内,铸锭的上下表面形貌及皮下组织存在差异;随着铸造速度的提升,铸锭表面形貌先得到了改善,铸锭表面的冷隔减弱,减小了皮下细晶区的厚度,异形晶区向表面移动。但铸造速度超过一定值时,会使铸锭下表面产生细裂纹,使皮下组织产生大量缺陷。综合分析,最佳的铸造速度为110 mm/min。     

高速连铸机的多点矫直及其理论计算研究

一、高速连续铸造下的带液相矫直问题--发生矫直内裂的机理所谓高速铸造就是指铸坯在经过矫直拐点时,还带有未完全凝固的液芯部分,而且这种液相穴还将延伸到水平部分的远处,即铸机的冶金长度远远大于四分之一圆弧长度(大于(πR/2) )。带液相的铸坯通过矫直拐点时,要受到矫直变形,产生拉伸应力,往往在固液两相     

美国铝带坯连铸技术有重大突破

现有的铝带坯连续铸造法诸如劳能(Launer)铸造法、黑兹利特(Hazelett)双带式铸造法、双辊式连铸连轧法都属于水平连铸工艺,属不对称铸造,在结晶器与所铸带坯之间都存在间隙问题,是产生带厚不均和存在氧化层的根源;同时,由于受重力影响,使带坯结晶组织不均,能铸的合金范围也较窄。双辊式连铸连轧法的生产率低,产量<10kt/a。俄罗斯的立式电磁铸造工艺虽有良好的冷却系统,合金的凝固也均     

半连续铸造机采用闭环控制提高铸锭质量

半连续铸造机在铸造过程中,如果铸造速度发生较大波动,会影响铸锭的质量,在轧制过程中可能出现断带、损坏设备并且降低带材的成品率.通过改造电控系统,采用比例阀及脉冲流量计,进行闭环控制来稳定铸造速度,可以提高铸锭的质量.     

高铜合金板带半连续铸造热应力开裂的产生与控制

通过对铜合金半连续铸锭产生热应力开裂原因的分析,找到结晶器腔内中心与内壁之间存在温度差是主要原因。现实生产中,常用的单液穴浇管无法避免大截面铸锭的热应力开裂。采用多液穴浇管改变了熔体的供流方式,解决了铸锭结晶器中心与模壁温度差值大的矛盾。在冷却强度与拉铸速度合理匹配情况下,可完全避免热应力开裂。     

柳钢板坯连铸结晶器流场优化

结合柳钢炼钢厂3号板坯连铸机的工艺参数,采用水力学模型物理模拟,通过测量结晶器液面波高和注流冲击深度,研究了浸入式水口侧孔形状、侧孔倾角、插入深度和拉速对结晶器流场的影响规律;采用数值模拟,分析了优化后结晶器的流场特征及钢液面的运动速度.结果表明:水口侧孔形状为椭圆形,侧孔倾角为18°,插入深度为160 mm时,在中高拉速下都能获得合理的结晶器流场.应用生产后,铸机年平均漏钢次数下降了43.1 %,铸坯表面清理率下降了44.9 %,冶金效果明显.     

铝合金气滑铸造技术研究

对结晶器结晶结构进行设计，研究和开发油、气、水系统，并进行相应的工艺试验，结果表明，气滑铸造能够提高铸造速度，明显改善铸锭表面和内鄢组织质量。     

铜合金水平连铸锭坯缺陷原因分析

铜及铜合金铸锭的水平连铸是一种新的工艺。水平连铸没备简单,投资少,收得率高。产生废品的原因主要是铸锭存在表面缺陷(表面裂纹)。水平连铸时金属液从结品器一端进入,与结晶器内壁接触后受到一次冷却形成凝壳,并且不断增厚,当行进到二次冷却区时完成结晶而成铸锭。金属液不断进入结晶器,凝固了的铸锭则由牵引装置从结晶器另一端不断拉出。这一过程原则上可无限地连续进行。     

3104铝合金低液位铸造过程多场耦合模型的开发及工艺优化

应用专业铸造过程模拟软件Procast,建立了铸锭规格为440mm×1320mm的3104铝合金低液位铸造过程多场耦合模拟模型,获得了铸锭内部温度分布和流动情况以及应力应变的累计过程。利用该模型对3104铝合金低液位铸造过程进行工艺优化,结果表明,通过调整铸造速度和冷却水流量工艺参数,能够确定适合的凝壳初始位置h,减小铸造开始阶段铸锭第一主应力,采用此工艺,铸锭表面质量光滑,裂纹缺陷消除。     

电解铝液生产大尺寸扁锭工艺技术研究

针对目前国内铝合金铸锭存在的质量问题进行了分析,总结了电解铝液生产工艺的铸造工艺及熔炼工艺的注意要点,并就冷却强度、铸造速度、铸造温度以及结晶器液面高度等相关工艺参数的优化控制,提出了几点建议。     

浅谈冷却水、铸造速度与扁锭铸造物理形变的关系

在扁锭铸造过程中,水的质量、流速、流量和铸造速度对于扁锭形状的形成和质量控制起着至关重要的作用。为此,依据瓦格斯大夫工艺专家路易斯的指导,就采用美国瓦格斯大夫扁锭DC铸造机及其配套结晶器和引锭头生产的扁锭所形成的形状及缺陷与冷却水质量控制的关系进行一些简单的探讨和叙述。