Q195L钢方坯连铸二冷技术的优化

针对韶钢Q195L钢方坯存在严重的中心裂纹和中心缩孔问题,对方坯连铸二次冷却工艺进行了试验优化.通过建立凝固数学模型计算二冷区的铸坯表面温度分布,分析并调整连铸比水量和二冷区水量分配,制定了满足Q195L钢连铸工艺要求的二冷控制制度.生产应用表明,Q195L钢连铸坯内部质量明显提高,铸坯中间裂纹不大于1级的比例由90.74%提高到100%,中心缩孔不大于1级的比例由83.33%提高到92.50%,中心疏松不大于1级的比例由96.30%提高到97.50%.     

360mm×450mm大方坯连铸二冷技术研究

针对攀钢360 mm×450 mm连铸大方坯存在的表面纵裂、中间裂纹、中心裂纹等质量问题,通过采用适当增大连铸比水量、调整二冷区各回路的冷却能力及水量分配比例的方法,优化了大方坯连铸二冷制度.生产应用表明,大方坯表面质量和内部质量明显提高,因铸坯中间裂纹严重而产生的表面纵裂缺陷率由53.85%降至0.30%,铸坯中心疏松评级≤1.0级的比例由74.87%增至99.53%,无中心裂纹的比例由68.83%增至82.77%,无中间裂纹的比例由82.95%增至90.98%.     

360mm×450mm大方坯连铸二冷技术研究

针对攀钢360mm×450mm连铸大方坯存在的表面纵裂、中间裂纹、中心裂纹等质量问题,通过采用适当增大连铸比水量、调整二冷区各回路的冷却能力及水量分配比例的方法,优化了大方坯连铸二冷制度。生产应用表明,大方坯表面质量和内部质量明显提高,因铸坯中间裂纹严重而产生的表面纵裂缺陷率由53．85％降至0．30％,铸坯中心疏松评级≤1．0级的比例由74．87％增至99．53％,无中心裂纹的比例由68．83％增至82．77％,无中间裂纹的比例由82．95％增至90.98％。     

高强耐候钢YQ450NQR1连铸大方坯质量的控制

通过降低结晶器冷却强度、优化结晶器宽窄面水量分配,延长喷水冷却区长度、适当增大连铸比水量、调整二冷区各回路的水量分配比例等优化工艺措施,高强耐候钢YQ450NQR1 360 mm×450 mm连铸坯质量明显提高,表面凹坑缺陷率由37.13%降至2.87%,中心疏松评级≤1.0级的比例由79.71%增至90.70%,中心偏析≤0.5级的比例由1.45%增至44.19%,无中心裂纹的比例由39.13%增至62.79%。     

二冷喷嘴的性能测试及分析

国内某钢厂2#连铸机主要生产断面为150 mm×350 mm的小方坯,在生产中铸坯出现严重的内部和表面缺陷。为解决这一问题,对使用中的二冷喷嘴进行了冷态性能测试,分析测试结果表明,8080喷嘴和11780喷嘴均存在严重质量问题。根据测试结果对二冷喷嘴布置进行优化。在二冷一段内外弧各加两个15680喷嘴以增加冷却强度,三角区裂纹缺陷评级由4级降低为0级,并有效的改善了鼓肚、中心裂纹等其他铸坯质量问题。     

钢球用钢Φ380mm连铸圆坯表面裂纹原因分析及工艺改进

对Φ380mm高碳钢球钢连铸圆坯轧成钢材出现的表面裂纹进行了统计分析结果表明:抛丸检查后的连铸圆坯表面存在纵向裂纹,主要原因是钢液在结晶器中凝固时冷却不均产生的。通过将结晶器铜管锥度由0.45%/m调整为0.63%/m,1300℃保护渣粘度由0.60 Pa·s降到0.50 Pa·s,1300℃保护渣熔速由36s调整到49s,二冷比水量由0.30L/kg降到0.25L/kg,二冷段四面冷却改为八面冷却等措施,有效降低了大规格钢球钢铸坯及轧材的表面纵裂纹,轧材表面探伤合格率提高到95%以上。     

含钒高氮高强耐候乙字钢大方坯连铸二冷技术

针对攀钢高强耐候乙字钢大方坯连铸二冷控制制度在连铸比水量和二冷区水量分配等方面存在的问题,通过采用延长喷水冷却区长度、适当增大连铸比水量、调整二冷区各回路的冷却能力及水量分配比例的方法,优化了YQ450NQR1大方坯连铸二冷制度.生产应用表明,高强耐候乙字钢大方坯内部质量明显提高,中心疏松评级≤1.0级的比例由79.71%增至90.70%,中心偏析＜0.5级的比例由1.45%增至44.19%,无中心缩孔的比例由86.96%增至93.02%,无中心裂纹的比例由39.13%增至62.79%,无中间裂纹的比例由85.51%增至88.37%,无皮下裂纹的比例由78.26%增至97.67%,无角部内裂纹的比例由73.91%增至93.02%,为攀钢开发生产屈服强度450MPa级高强度耐大气腐蚀乙字钢提供了高质量的铸坯.     

喷淋水量分布对C38N2钢大方坯冷却效果的影响

合理的连铸二冷工艺制度是提高非调质钢连铸坯质量的关键。以某钢厂320 mm×480 mm C38N2非调质钢为研究对象,建立了基于大方坯横向水量分布的凝固传热模型,分析二冷区各段喷淋水量分布对铸坯表面温度分布的影响。研究表明,在现行工艺喷淋条件下,二冷一段和二段铸坯边角部喷淋水量较大,铸坯在二冷一段出口内弧和侧弧的表面横向温差分别达到了340 ℃和327 ℃,三段和四段铸坯表面中心喷淋水量较大,铸坯在空冷区内弧和侧弧的表面回温分别为109 ℃/m和125 ℃/m,容易引发角部裂纹和内部裂纹。在此基础上,提出“在二冷一段和二段降低喷淋高度+三段和四段升高喷淋高度”的喷嘴布置方式。水量分布优化后,二冷各段出口表面横向温差基本控制在200 ℃以内,铸坯在空冷区内弧和侧弧表面回温分别降低至95 ℃/m和107 ℃/m,角部回温由94 ℃/m降低至40 ℃/m,降低了裂纹缺陷发生率。研究结果可为该类非调质钢连铸生产提供借鉴。     

方坯连铸二级配水技术研究

连铸坯的二次冷却技术对连铸机的产量及铸坯的质量极为重要.目前最新的连铸二次冷却技术为上位机配水技术,它包括铸坯目标温度确定、上位机与PLC的通讯、上位机理论计算、二冷水量确定等.杭钢转炉厂1号连铸机通过采用二级配水技术,铸坯的内部质量得到明显改善.≥2级的铸坯内部角裂纹由8.3%下降为0,铸坯总内部缺陷是同型号其他连铸机的36.3%;同时由于铸坯表面温度适当下降,铸坯表面氧化铁皮也有明显的减少.上位机从读数据、显示数据、计算水量到写给PLC数据,每6 s循环一次,实现了上位机在线闭环控制二冷水量.     

150 mm×150 mm方坯连铸高效化的二冷技术

根据连铸坯二冷均匀冷却的构想,重新设计并优化二冷喷淋结构和喷嘴的布置,增加了一个二冷喷啉段.提出二冷段各段水量Qi(L/min)与钢液过热度ΔT(℃)和拉速V(m/min)关系的新的二冷水模型Qi=a+bv+cv2+d(ΔT-30)+F,其中a、b、c、d和F为常数.实践证明,通过使用优化后的二冷结构和模型,150 mm×150 mm连铸坯断面的最高拉速达3.8～4.0 m/min,Q235和HRB335钢连铸坯的质量明显改善,疏松、偏析、裂纹等低倍组织≤2级,废品率降低0.23个百分点,钢坯平均日产量由8.0万t提高至9.4万t,生产率提高约17.5%.     

高拉速方坯内部裂纹产生原因分析

济钢一炼钢方坯铸机提高拉坯速度后出现了铸坯内部裂纹,分析其原因是二冷配水制度不合理以及钢水过热度高,为此在保证钢水流动性良好的条件下采用低过热度浇注工艺,同时采取中间包扩容,改进结晶器及二次冷却系统等措施,使铸坯鼓肚现象基本消除,方坯内部裂纹发生率由３０％降到２．５％。     

南钢小方坯连铸生产45钢二冷制度的优化

通过低倍组织和二冷制度计算机仿真软件分析了2~#连铸机150mm×150mm,4~#连铸机150mm×220 mm 45钢铸坯中心和中间裂纹发生距弯月面的位置,铸坯表面温度与目标温度的对比。结果表明,二冷比水量和各段冷却水分配不当是形成铸坯裂纹的主要原因,通过降低二冷水量和优化冷却水分配使铸坯表面温度接近目标温度曲线,明显降低了铸坯中间和中心裂纹的发生率。     

60Si2Mn弹簧钢150 mm x 150 mm铸坯缺陷分析与工艺优化

针对60Si2Mn弹簧钢(/%:0.56～0.64C,1.50～2.00Si, 0.70～1.00Mn,≤0.025P,≤0.020S)的150 mm×150 mm连铸坯角部存在横向表面裂纹缺陷问题,通过采用金相显微镜和扫描电镜对铸坯角部横向表面裂纹缺陷进行分析及试验比对。结果表明：结晶器铜管锥度过大、拉坯阻力大、保护渣润滑效果差以及二次冷却不均匀导致角部产生横向表面裂纹。通过将结晶器铜管锥度从2.2 mm降到1.6 mm、保护渣熔化温度从1182℃降到1072℃、粘度从0.76 Pa·s降到0.52 Pa·s以及二次冷却比水量从0.45L/kg降到0.32L/kg等措施,降低铸坯在铜管内拉坯阻力,改善结晶器冷却传热和二冷段喷淋冷却效果,提高铸坯冷却均匀性,使得铸坯缺陷得到有效控制,铸坯表面探伤合格率从35%提高到92%。     

含铌钢HRB400Nb 180 mm x 180 mm铸坯角部裂纹分析及改进工艺

通过对含铌钢HRB400Nb 180 mm×180 mm连铸坯产生的角部裂纹进行研究分析,结果表明,由于连铸冷却工艺、钢水氮含量和结晶器保护渣工艺控制不当易导致含铌钢铸坯角部沿晶开裂。通过工艺改进钢液氮含量由原（67～98）×10^-6降至（40～55）×10^-6,结晶器角部圆弧半径由8 mm调整为12 mm,结晶器冷却水量由150m³/h降至120m³/h,二冷比水量由1.35 L/kg降至1.1L/kg,二冷分配比由26:48:17:9调整为36:34:19:11,保护渣碱度由0.65调整为0.82、粘度由1.3 pa·s调整为0.69 pa·s、熔点由1260℃调整为1150℃等,有效解决了铸坯表面角部裂纹缺陷,保证了轧材的产品质量。     

连铸工艺参数对高碳钢小方坯中心碳偏析的影响

采用多元线性回归方法分析了在给定结晶器电磁搅拌条件下(230～245A),碳含量0.58%～0.83%,二冷比水量0.82～2.86L/kg,拉速1.90～3.0m/min,过热度17～60℃范围内,各参数对140mm×140mm和150mm×150mm小方坯中心碳偏析的影响,并采用BP神经网络进行预测计算。多元回归分析结果表明,影响中心碳偏析的显著因素是钢中碳含量,其次是连铸拉速和二冷比水量;随钢中碳含量、拉速和过热度增加,铸坯中心碳偏析增大,随二冷比水量增加,中心碳偏析减小。     

Application of Hot Strength and Ductility Test to Optimization of Secondary Cooling System in Billet Continuous Casting Process

By means of Gleeble-1500 dynamic thermomechanical simulator, the continuous casting process for HRB335C steel was simulated using solidifying method and hot ductility and strength of the steel were determined. The test results indicate that there are three temperature regions of brittleness for HRB335C billet in the temperature range from 700 ℃ to solidification point; the first temperature region of brittleness is 1 300 ℃ to solidification point of the billet, the second temperature region of brittleness is 1 200-- 1 000 ℃, and the third temperature region of brittleness is 700-850 ℃ ; the steel is plastic at 850--1 000 ℃. The cracking sensitivity was studied in the different temperature zones of the brittleness for steel HRB335C and the target surface temperature curve for the secondary cooling is determined. With optimized process, the mathematical model of the steady temperature field with two-dimensional heat transfer for 150 mm×150 mm HRB335C steel billet was established to optimize the secondary cooling process. The conic relation of water distribution between secondary cooling water flux and casting speed is regressed. Keeping the surface temperature of billet before the straightening point above 1 000 ℃, the results of billet test indicate that there is free central shrinkage cavity. The billet defect is decreased greatly, and the quality of billet is obviously improved.     

连铸坯凝固传热数学模型的研究与应用

以安阳永兴钢铁公司1#方坯连铸机为研究对象，建立连铸坯凝固传热数学模型。研究了不同拉速、过热度及二冷比水量对铸坯表面中心和角部温度及铸坯凝固终点位置的影响。并对铸坯表面温度进行了实测，实测结果与模型计算基本吻合。与现场生产实际结合，优化二次冷却制度，铸坯质量得到明显提高。     

R9m方坯连铸二次冷却工艺的优化

为提高优钢铸坯质量,石横特钢厂对R9m方坯连铸二次冷却工艺进行了优化。依据拉速一定时,二冷配水冷却水量沿铸坯方向从上到下逐渐减少的配水原则,制定了不同钢种、不同拉速的配水丁艺模型。应用表明,铸坯低倍组织明显改善,杜绝了中间裂纹、鼓肚等现象,减少了铸坯脱方、疏松、缩孔等缺陷。     

16MnNb钢圆坯连铸二冷制度的研究

 以某钢厂圆坯连铸机为研究对象,建立了连铸坯凝固传热模型。在不同拉速下对280 mm断面圆坯二次冷却过程进行仿真优化,确定了16MnNb钢合适的二冷制度。根据仿真结果,在最小工作拉速(0.9 m/min)下,矫直点处铸坯内弧表面中心温度为947 ℃,有效避开了铸坯的二次低延性区。在最大工作拉速(1.2 m/min)下,铸坯出结晶器时,其凝固坯壳厚度为19 mm,二冷初期产生漏钢等质量问题的可能性较小。不同拉速下,横断面温度场分布均匀。经低倍检测发现,铸坯表面及内部质量良好,无裂纹、疏松、缩孔等质量缺陷。     

优化生产工艺 提高带钢坯质量

针对莱钢1#带钢坯连铸机生产中存在的漏钢、铸坯质量缺陷等问题,对漏钢原因、结晶器结构、二冷水、保护渣、钢水成分等进行了分析,采取了开发新保护渣、严格对弧精度、改进二冷系统、优化工艺参数等措施,实现了炉机匹配,减少了漏钢事故,铸坯合格率达到99.97%,满足了全连铸生产的需要。