铬锆铜质镀镍铁结晶器在板坯连铸机上的应用

结晶器是连续铸钢设备的关键部件 ,铜板是结晶器的核心。新余钢铁有限责任公司第一炼钢厂R6 5 / 12板坯连铸机 1992年 12月底试产成功 ,年设计能力为 2 5万t。原设计使用银铜板结晶器工作面采用镍铬镀层。使用中存在薄硬铬镀层受温度骤冷骤热变化产生裂纹面剥落 ,铜板局部直接与钢水接触 ,铸坯因铜的渗透而引起星状裂纹 ;结晶器下口磨损快 ,在结晶器内形成的铸坯凝壳 ,至结晶出口厚度约 12～ 18mm ,正常情况下 ,坯壳受钢水静压力作用紧贴在结晶器铜板上 ,由于拉坯和结晶器上下振动 ,坯壳与铜板发生磨擦 ,在铬层磨损与剥落后 ,含银铜板因其…     

板坯连铸机结晶器国产化改造

为了提高邯钢三炼钢板坯的产量和质量,邯钢对板坯连铸机结晶器进行了国产化改造。改造的内容有结晶器铜板材质、厚度、镀层、水槽,水冷梁把合螺栓、喷淋水系统、倒锥度、角缝、水槽密封、过滤网的设计改造等。通过改造,达到了预期的目标,一次拉钢量达到了8.3万吨,结晶器经过简单调整后,铜板镀层一次拉钢量已达到12万吨,产品质量显著提高,满足了生产工艺使用要求。     

板坯结晶器铜板母材及表面处理技术的优化与应用

针对连铸机结晶器铜板易磨损的问题,对结晶器铜板材质和镀层进行了优化试验,认为采用Ni—Fe合金电镀技术和CrZrCu母材的结晶器铜板在强度、硬度、耐磨性、导热性、热力学性能方面表现出优秀的品质,该技术具有推广价值。     

武钢CSP结晶器铜板热裂纹成因及控制

从结晶器铜板的材质、工艺参数设定、结晶器冷却水质、钢水中微量元素四个方面,分析了武钢CSP结晶器铜板裂纹的影响因素,提出了改进结晶器材质、优化电磁制动、结晶器冷却水工艺参数、改进结晶器水质、打磨铜板渣线五条控制结晶器铜板产生热裂纹的措施。因铜板裂纹非计划更换结晶器的比例由原来的80%降低到了13.5%,漏钢率由0.26%降低到了0,铜板使用寿命由3.5万t提高到10万t。     

薄板坯连铸结晶器锥度设计技术研究及应用

以提高结晶器使用寿命和铸坯表面质量为目标,通过建立漏斗区自有锥度、结晶器总锥度和结晶器局部锥度的计算模型,研究了漏斗区的宽度和深度、窄边铜板偏移量以及磨损对结晶器锥度沿高度方向分布的影响,提出了漏斗区自有锥度和局部锥度沿高度方向分布应与铸坯的凝固收缩相匹配的设计理念,对薄板坯连铸结晶器宽面铜板内腔形状及窄边锥度调控工艺进行了优化设计,为结晶器操作工艺及管理制度的优化提供了理论依据。基于上述研究工作,研发了适合于FTSC工艺的新型结晶器,进行了大量的工业生产试验。结果表明:在浇注宽度为1 520mm的铸坯时,窄边附加偏移量可由12mm降低到7mm,窄边铜板的使用寿命得到了大幅度的提高,过钢量为2.25万t后,窄边铜板最大磨损量由5mm降低到2mm以下;新型结晶器有效控制了铸坯窄面凹陷和表面纵裂纹的发生。     

连铸结晶器技术的开发--最新全陶瓷镀层结晶器

描述了最新全陶瓷镀层结晶器的跟踪实验,实验涉及到铸坯质量和机器操作性能的改善.铜板窄面磨损是连铸机结晶器使用寿命典型的限制性因素.然而,随着CASTCOAT的开发,陶瓷镀层应用于窄面,这已经不再是严重的问题.相反,增加连铸机结晶器使用寿命的限制性因素是宽面的磨损.为了增加使用寿命,结晶器宽面铜板显示了一种在铜板底部的磨损形式.这种磨损形式可以在窄面和宽面之间产生小的"角部缝隙".在某些情况下,这种"角部缝隙"允许钢液进入,产生飞边缺陷.在结晶器调宽过程中,如果这种飞边存在,那么就存在着宽面刮伤的可能.此外,一些宽面磨损可以影响出结晶器的铸坯形状,从而影响板坯内部质量.为了减少宽面磨损,Corus Process Engineering已测试了各种镀层和镀层系统,包括全镍镀层,分步镀镍镀层,铬镀层,镍铬镀层.但是由于一些问题,在英国这些镀层并没有被采用.因此,决定开发应用于铜板宽面的陶瓷镀层技术.这一开发需要大量的用于升级连铸机设备的投资.同时也需要为镀层实验付出大量的努力.为确保连续镀层厚度的程序被应用.一副镀陶瓷的宽面铜板被安装在Corus Tesside Lackenby(碳钢)双流连铸机上.第二流在采用普通铜板的情况下运行,以直接比较结果.另一副镀陶瓷的宽面铜板被安装在Outokumpu Stainless(Sheffield)单流连铸机上.在跟踪实验中,铜板发生了非常小的磨损,铸坯形状得到很好的保持.和作为对比的铜板相比,镀陶瓷的宽面铜板使用了更长的时间.与无粘结相联系的其他优点有减少宽面的刮伤、减少粘结漏钢警报、改善铸坯的表面质量.宽面镀陶瓷技术计划成为结晶器各个铜板镀层的通用技术.Arcelor和Nucor也同意并计划开展跟踪实验.Corus Process Engineering也开发了CASTCOATⅡ,这是一项改进的陶瓷镀层技术,它更适合于较高的磨损区域,如双流连铸机中间的分隔装置.     

连铸新装备全陶瓷结晶器

CAST-COAT陶瓷复面技术的问世和连铸机结晶器窄侧铜板选用陶瓷材料作复面层，使得结晶器窄侧铜板磨蚀过快、过重的问题得以解决，但随之而来的，宽侧铜板的磨蚀就成了突出问题。康力斯工程公司曾用全表面镀镍、分段镀铬和镀镍铬合金等技术手段解决宽面铜板的磨损问题，但因费用昂贵和预期效果不佳而未能得到广泛认可，故决定将得到充分验证的结晶器窄侧铜板复面技术加以改进后用在宽侧铜板上。经蒂赛德厂普碳钢连铸机和奥托古姆甫厂不锈钢连铸机试用，结晶器寿命大幅度延长。     

提高板坯连铸机结晶器铜板寿命

连铸机结晶器铜板损坏的主要形式及原因：（１）弯月面处（高温钢液引起）的热裂纹;（２）调节结晶器宽度时造成的擦伤;（３）表面镀层磨损后露出铜板基体;（４）结晶器下部铜板的机械磨损及腐蚀。提高结晶器铜板寿命的措施：（１）改变表面处理材质。ＮｉＣｏ合金镀层的导热系数（６８．９Ｗ／ｍ·ｋ）比原来采用ＦｅＮｉ镀层（６２．７Ｗ／ｍ·ｋ）高,抗剪切强度更好,而熔蚀则仅有１／２;ＮｉＣｒ合金喷镀层硬度（ＨＶ＝６００）比ＦｅＮｉ合金（ＨＶ＝５００）高,热胀系数更小,熔蚀则为１／３以下。因此,结晶器宽边铜板…     

薄板坯连铸结晶器铜板内腔形状研究

结合唐钢FTSC薄板坯连铸机漏斗型结晶器的技术特点,优化了结晶器铜板内腔形状,在窄面铜板上采用了陶瓷镀层技术,解决了窄面铜板磨损过快的问题,保证了结晶器窄面角部区域的锥度稳定,实现了结晶器内腔形状的保持。在此基础上研究了宽面漏斗形状和窄面形状组成的结晶器内腔形状和钢种凝固收缩特性的匹配规律,以及对不同钢种表面纵裂的影响,研究发现长漏斗宽面+多锥度窄面适合生产中碳类钢种,小漏斗宽面+单锥度窄面适合生产低碳类钢种。     

结晶器角缝超标原因分析与控制

结晶器是连铸机的关键设备。针对结晶器角缝超标造成角缝夹钢、铜板划伤、铸坯飞边缺陷、悬挂漏钢等恶性事故的问题,采用设备树展开的方式结合结晶器使用经验,对造成结晶器角缝超标的设备因素进行了分析。结果表明,结晶器水箱平面度超标、窄面铜板腐蚀、磨损、结晶器导向部位存在杂物、结晶器夹紧碟簧性能下降、窄面水箱与传动缸筒连接间隙超标等因素均会造成结晶器角缝变大,甚至超标。通过完善结晶器修复标准、周期性检测水箱的平面度、增加结晶器导向部位防护装置、采用压力检测的方式严格控制碟簧变形量、周期性地检测窄面水箱与传动缸筒连接间隙,加强结晶器铜板、结晶器夹紧碟簧等重要部件的检查验收等措施,结晶器角缝超标问题得到有效控制。     

Mold behavior and its influence on quality in the continuous casting of steel slabs: Part II. Mold heat transfer,mold flux behavior,formation of oscillation marks,longitudinal off-corner depressions,and subsurface cracks

Axial heat-flux profiles have been determined quantitatively from temperature measurements conducted on a slab mold under routine operating conditions. As in earlier studies, the heat flux was observed to have a maximum value at the meniscus and to decline with increasing distance down the mold. The mold heat flux increased with increasing casting speed and was greater with a mold powder having lower viscosity and melting point being applied as lubricant. The heat extraction was largest while casting 0.29 pet carbon steel and least for a 0.09 pet carbon grade; reducing the depth of the submerged entry nozzle increased the heat flux slightly in the upper region of the mold. Most significant was the higher heat flux observed at the meniscus of the outside-radius face, attributable to the locally greater copper plate thickness compared to that of the opposite broad face. All of the measurements can be explained straightforwardly by heat flow in the vicinity of the meniscus and the resulting behavior of the so-called slag rim adjacent to the mold wall. It is postulated that the difference in copper plate thickness between the two broad faces at the meniscus causes the slag rim to be smaller on the outside-radius face which gives rise to shallower oscillation marks, as observed, higher heat transfer, and a slightly thicker solid shell. The dissimilar behavior has implications for quality because the inside-radius shell, experiencing reduced heat extraction, cools and shrinks less than the outside-radius shell. Thus, for a given end-plate taper, the narrow face of the slab adjacent to the inside radius can push against the end plate, accelerating copper wear, and, owing to squeezing of the broad face, cause an off-corner depression and subsurface crack toward the mold exit. If this is correct, maintenance of the same copper plate thickness at the meniscus is fundamental to preventing such an occurrence. Moreover, adjustment of the heat extraction at the meniscus should be achievable by changing copper plate thickness, mold coating thickness/conductivity, cooling water velocity, cooling channel configuration, and mold flux composition for a given steel grade. Formerly Graduate Student, Centre for Metallurgical Process Engineering, The University of British Columbia,     

Operation of molds and mandrels during electroslag casting of hollow billets

One method of electroslag casting is the remelting of a metallic consumable electrode in a short movable mold as they move toward each other. The main advantages of this method are the saving of copper required to make the mold, a decrease in the electric-furnace height, and a decrease in energy consumption. The most important disadvantage of this method is the erosion of the mold and mandrel copper walls. The wear of the mold’s copper walls depends on the electric current through the mold and the specific surface power released in the slag bath-mold wall contact zone. The erosion-induced fracture of the movable mold and mandrel cannot be fully avoided during electroslag casting; however, the wear (fracture) rate can be reduced using several measures. A procedure is proposed for calculation of a rational geometry of the broadened portion of the movable mold in order to estimate the electrical parameters and the wear resistance of the equipment designed for the electroslag casting of hollow steel billets.     

结晶器铜板防热裂技术措施

随着板坯连铸机产能不断提高,济钢第三炼钢厂结晶器铜板所承受的热负荷不断增加,热裂问题日益严重,裂纹深度大多在6～8 mm。通过将结晶器铜板镀层厚度采用阶梯分布形式,优化铜板母材导热性能,铜板弯月面加开X型冷却水槽,浸入式水口改用4孔水口,裂纹深度均控制在2 mm以下,铜板单次过钢量由2.2万t提高到6万t。     

Copper gleams

Total world shipments of copper powder came close to 70?000 short tons last year. North America took 24?000 tons; Europe and Asia each took 20?000 tons and other countries 5 000 short tons. Bearing manufacture accounts for more than 50 per cent of the total.This is a short news story only. Visit www.metal-powder.net for the latest metallurgy industry news     

铜模浇铸机的研制与应用

铜冶炼工厂浇铸阳极板的模具消耗量大,模具材质有铜模和钢模两种。铜模已成为大型铜冶炼厂的主流选择,但目前国内铜模浇铸的工艺较为落后;浇铸铜模过程中废铜产出量大、生产效率低、产品质量不稳定;文章介绍了一种铜模浇铸机的技术方案与工艺流程,以及该设备在贵溪冶炼厂投产后取得的效益。     

Q345A(厚)钢板表面微裂纹产生原因分析

 钢板表面微裂纹严重影响产品质量。通过微裂纹特征分析、观察铸坯和钢板金相及能谱(EDS)检测、梳理生产过程参数,得出Q345A(厚)钢板表面微裂纹产生的主要原因是连铸结晶器铜板镀层脱落。这一方面会导致铜渗透入坯壳的奥氏体晶界,产生晶界裂纹;另一方面会因热应力不均而产生裂纹,并在含钛等裂纹敏感性强的钢中表现尤其明显。控制措施为：提高结晶器铜板质量,杜绝露铜;加强生产前对镀层铜板和生产后铸坯质量的检查;通过做好保护浇注等措施,提高钢水洁净度。     

连铸结晶器整备方法改进

从结晶器宽面铜板倒装法、结晶器足辊螺栓预紧力选择及预紧顺序改进、结晶器分解打压法、结晶器窄面辊的改进、结晶器足辊地脚螺栓的改进、结晶器各零部件纳入周期管理等六个方面阐述了连铸结晶器整备方法的改进;解决了结晶器宽面铜板安装困难、密封圈易漏水、整备周期长、窄面铜板寿命短等难题;提高了结晶器使用周期、降低了整备工作的劳动强度,并节省了大量的材料费和人工费。     

薄板坯连铸结晶器铜板热/力行为

基于国内某钢厂CSP漏斗结晶器铜板结构,建立了考虑铜板水槽冷却水流动的薄板坯结晶器铜板三维热/力耦合计算模型,研究分析了典型连铸工艺下结晶器铜板水槽内冷却水的传热特点和铜板温度场与热应力场分布规律,并探讨了冷却水流速及铜板厚度对铜板热/力行为的影响。结果表明,铜板宽面热面与窄面热面最高温度均位于弯月面下约15 mm处,分别达436.5、379.2 ℃。宽面和窄面铜板的最大热应力均位于弯月面下方约25 mm处,分别达876.7、867.8 MPa。宽面铜板的热应力总体比窄面高且分布更为不均匀,螺栓处热面的热应力整体低于其两侧水槽处热面的热应力。增加冷却水流速、减小铜板厚度可减小铜板热面温度与热应力。将螺栓处冷却水缝延长到距结晶器下口30 mm处,可显著改善宽面铜板中下部横向温度分布的均匀性,使其热面横向最大温差减少约19.6 ℃。