铸坯内部缺陷对钢板分层形成的影响

探测和解剖分析了断面有中心裂纹缺陷的铸坯;用扫描电镜等分析了依照探伤图谱所选轧后钢板分层缺陷明显部位的金相组织、缺陷形态和微区成分;指出了其沿轧向分布的铁素体带及其内部的条状或片状硫化物是中厚板分层的主要成因;给出了铸坯内部轧制时焊合及修复的边界条件。     

400 mm特厚板坯尾坯浇铸工艺的研究

板坯尾坯浇注为非稳态浇注过程，400 mm特厚板坯尾坯常伴随着表面横裂纹和中心缩孔质量缺陷。研究了不同的尾坯浇注拉速工艺和尾坯封顶工艺对特厚板坯尾坯质量的影响。结果表明：控制尾坯浇铸拉速v＜0.5 m/min的时间t＜5 min，使得矫直区尾坯表面温度在910 ℃以上，能够有效降低铸坯的表面横裂纹；尾坯采用无水封顶工艺，能够有效降低铸坯的中心缩孔。通过采取有效措施，特厚板坯尾坯废品量由改善前的月平均242 t降低到月平均30 t，降低了87.9%；尾坯中心缩孔长度由（3.0～3.5） m缩短到（1～2） m，效果明显。     

帘线钢小方坯82A铸坯表面和内部缺陷分析

帘线钢的表面裂纹缺陷和中心偏析是影响铸坯质量的关键因素。采用了铸坯表面宏观缺陷分析、裂纹微观形貌表征、Gleeble高温力学性能、中心偏析等检测手段,对帘线钢82A断面150 mm×150 mm小方坯在稳态和非稳态浇铸条件下,铸坯表面和内部质量缺陷进行了分析。结果表明,铸坯振痕间距为13 mm,角部出现振痕紊乱;非稳态铸坯表面振痕波谷和凹坑处均发现了明显的横裂纹,而稳态样品则未见明显的表面横裂纹。铸坯内部沿着中心缩孔有长约55 mm中心裂纹,铸坯平均中心碳偏析指数达到1.09。根据该钢种的高温力学性能并结合裂纹形貌分析,非稳态下铸坯表面易冷却不均,造成局部温度在弯曲矫直时处于第Ⅲ脆性温度区;内部中心裂纹表面出现明显的液膜,在第Ⅰ脆性区凝固阶段产生。     

70～100 mm厚低合金钢板探伤不合原因分析及控制

针对250 mm厚连铸坯轧制70~100 mm低合金厚板时超声波探伤不合格的问题,通过高倍、电镜等检测手段对缺陷钢板进行的分析表明：中心偏析、内部裂纹、疏松是导致钢板探伤不合的主要因素。通过改造连铸机的二次冷却系统、优化连铸工艺和轧制工艺、对铸坯和钢板实施缓冷后,厚度70~100 mm钢板探伤合三级率稳定到了90%以上。     

Q345B中厚板连铸坯中间裂纹成因分析及控制

针对太钢280mm×2 000mm断面Q345B连铸坯中间裂纹导致的锻造过程裂口缺陷问题,采用低倍检验、模型计算等手段分析了铸坯中间裂纹形成机理,在此基础上提出Q345B裂纹缺陷解决措施,为降低铸坯锻造材裂口缺陷率提供了技术支撑。结果表明,太钢Q345B铸坯中间裂纹的主要影响因素为设备辊缝精度,同时连铸工艺参数也是铸坯裂纹形成和扩展的重要条件。针对上述原因,采用提高辊缝精度、降低过热度、增加二次冷却强度工艺可以提高等轴晶,基本消除了中间裂纹缺陷;开发的凝固末端电磁搅拌工艺可以根本上改善内部质量,彻底解决了中间裂纹问题。     

400 mm厚铸坯热装技术研究

为了提高400 mm厚铸坯热装率,通过有限元模拟计算了400 mm厚铸坯堆垛过程的温降规律,并与采用热装工艺铸坯的实际温度履历进行了对比。结果表明：堆冷0～24 h、24～48 h、48～72 h铸坯温降速率分别为0.18～0.30℃/min、0.08～0.16℃/min、0.05～0.07℃/min;堆垛铸坯除顶部铸坯外,其余铸坯根据位置不同,满足热装温度条件的开始时间在12～20 h之间;为了保证铸坯不产生热装裂纹,铸坯堆冷时间应不少于20 h,尽量不超过28 h,以达到降低热量损失,提高热装温度的目的。相比400 mm厚铸坯原来的堆冷制度,能节省50%的堆冷时间,热装率从零提高到12.23%且轧制钢板的屈服强度、抗拉强度及显微组织与冷装工艺无明显区别。     

异型坯连铸机Q235B生产实践及工艺

为给型钢提供优质的铸坯,减少腹板裂纹、中心疏松等质量缺陷发生,研究了Q235B生产过程中的工艺条件,掌握了铸坯腹板裂纹和中心疏松产生的机理。通过控制钢水成分和洁净度、优化结晶器冷却及二次冷却工艺、优化保护渣工艺及水口插入深度等措施,保证铸坯在凝固过程中实现冷却均匀,降低铸坯表面温降,有效杜绝了铸坯表面腹板裂纹的发生,铸坯中心疏松等级控制在1.0以下。     

连铸二次冷却过程建模与参数分析

二次冷却与铸机产量和铸坯质量密切相关.在其它工艺条件不变时,二冷强度增加,拉速增大,则生产效率提高;同时二次冷却对铸坯质量也有重要影响.连铸坯内部裂纹、表面裂纹、鼓肚和菱变、中心偏析等缺陷的形成与二次冷却有着紧密的联系,优化和控制二次冷却十分重要.连铸技术的发展对二冷水量的自动控制提出了越来越高的要求.     

易切削钢连铸保护渣开发与应用

针对湘钢炼钢厂易切削钢轧后盘条裂纹缺陷严重的问题,系统分析并明确了缺陷成因,主要为保护渣不匹配所导致的铸坯表面缺陷的延伸。在此基础上,提出了开发应用较高黏度、较低熔速、较高热阻的专用保护渣的技术思路和解决方案。采用新型专用保护渣后,连铸坯表面质量良好,轧后盘条表面经热眼检测长裂纹消除,短裂纹缺陷数量由平均每盘0.95处降至0.06处。铸坯和轧后盘条裂纹缺陷得到有效抑制,表面质量大幅提升。     

中冶京诚370mm厚板坯连铸机创国产新纪录

2010年10月1日,由中冶京诚工程技术有限公司自主研发、自主设计断面370mm×2600mm宽厚板坯连铸机在江阴兴澄特钢钢铁有限公司成功完成370mm厚铸坯首次热试,热试铸坯断面为370mm×1800mm,钢种为HSLA,连浇三炉,达到了预期要求。取样分析结果表明,铸坯表面质量无缺陷,中心偏析全部小于C1．0级,中心疏松全部小于1．0级,完全满足客户要求。     

坯料厚度及轧制规程对厚规格管线钢落锤撕裂性能的影响

厚规格管线钢板随其厚度的增加, 落锤撕裂性能控制难度急剧增加, 成为管线钢开发的关键技术。本文对厚规格管线钢板生产过程中铸坯厚度、未再结晶区压下率、变形速率及轧制规程优化设计对粗轧阶段的变形渗透及钢板落锤撕裂性能的影响规律进行了分析研究, 并进行了工业化轧制试验。结果表明: 轧制相同规格(22 mm厚)管线钢板时, 铸坯厚度由300 mm增加到400 mm, 钢板落锤剪切面积由85%～90%提高到90%~100%; 采用相同坯料(400 mm厚)轧制25 mm厚度管线钢板, 通过优化轧制规程, 钢板落锤剪切面积由85%~90%提高到90%~95%。     

采用400 mm特厚连铸板坯生产高韧性厚规格管线钢技术研究

采用400 mm特厚连铸板坯生产厚规格管线用钢具有压缩比大的优点,能够有效细化晶粒尺寸,改善钢板韧性。为保证厚规格管线用钢板的低温韧性,以及充分发挥400 mm特厚连铸板坯的优势,论述了保证其芯部质量及加热温度均匀性的必要性和措施,同时重点研究了再结晶区轧制温度、变形量及奥氏体晶粒尺寸的变化规律,在生产实践中应用效果良好。     

连铸坯锻轧工艺对核电用特厚钢板内部质量和力学性能的影响

研究了采用300 mm厚连铸坯锻轧生产核电特厚钢板的工艺,通过对连铸坯直轧、模铸和连铸坯锻轧3种不同工艺生产的核电特厚钢板内部质量和力学性能进行对比分析,结果表明：连铸坯直轧工艺生产的特厚钢板不能满足NB/T47013-2015《承压设备无损检测》Ⅰ级和GB/T 5313《厚度方向性能钢板》Z向断面收缩率大于35%的要求,钢板内部存在裂纹和偏析。采用锻轧工艺生产的钢板能够100%满足探伤要求,连铸坯芯部裂纹和柱状晶在高温锻造过程中能够有效焊合和破碎,并且高温加热过程对连铸坯的芯部偏析有很大程度的改善,通过锻造和轧制工艺相结合,能够解决连铸坯直轧出现的探伤不合问题,并且能替代高成本的模铸生产,进一步降低生产成本。     

特厚板坯连铸机驱动辊辊缝控制技术研究

为了减小400 mm特厚板坯中心偏析,通过扇形段拉杆补偿校验、驱动辊机械限位机构螺栓优化、驱动梁结构优化改进等措施,驱动辊辊缝度得到了很好控制,铸坯内部质量得到了提高,中心偏析控制在C类2.0以下。结果表明：铸坯的中心偏析与铸坯凝固末端轻压下压下位置附近的驱动辊辊缝有着密切的联系,对轻压下位置附近的驱动辊辊缝进行严格控制,能有效减少铸坯中心偏析。     

二冷辊式电磁搅拌对高强钢低倍组织与性能的影响

通过工业化试验数据,系统地研究了二冷辊式电磁搅拌对高强钢内部质量及轧材性能的影响。结果表明:二冷辊式电磁搅拌能有效地改善连铸坯的低倍组织,低倍评级从1.5~3.0级提高至1.0~1.5级,中间裂纹都提高至0.5级以下,中心偏析从连续、半连续的A、B类偏析改善成点状的C类偏析;在目前工况下,当电流为400 A、频率为7 Hz时,铸坯的低倍质量最佳。使用辊式电磁搅拌后,元素C、P的成分偏析增加,尤其在铸坯1/4厚度处,C、P呈明显的负偏析,即白亮带区域。电磁搅拌对轧材的基本性能无明显影响,且能明显减轻轧材的中心偏析或中心区带状组织。     

150mm×150mm方坯连铸机末端电磁搅拌及拉速对铸坯内部质量的影响

某钢厂生产的150 mm×150 mm小方坯铸坯质量不稳定,主要问题在于铸坯中心碳偏析及横截面低倍不合格率较高。因此在该连铸机上采用末端电磁搅拌设备并进行现场试验。探讨了不同搅拌位置、搅拌频率、电流大小、搅拌方式及铸机拉速对铸坯质量的影响。实验结果表明,在液芯厚度分别为35、60 mm处进行电磁搅拌均会导致中心偏析严重。电磁搅拌频率、电流大小、搅拌方式、拉速也会对铸坯内部质量产生影响。根据实验结果,在该连铸机生产工况下,最佳末搅位置在液芯厚度45 mm处,较为合理的搅拌参数为电流400 A、频率12 Hz、交替搅拌方式。拉速提高不利于铸坯内部质量。     

汽车前地板后本体复合模压成形工艺

针对汽车前地板后本体在线复合模压成形工艺,探究采用螺杆机混合浸润挤出的LFT-D高温坯料与单向碳纤维预浸料增强片的多元复合模压过程,通过正交实验法,研究复合模压成形的主要工艺参数(入模料温、模压压力、合模速度和保压时间等)对成形缺陷的影响,结合力学性能实验进行筛选,确定出了优化后的成形工艺组合参数为:单向碳纤维预浸料增...     

板坯连铸机的升级改造及其结晶器在线热调宽

介绍了中钢设备有限公司对承建的土耳其某钢厂双流板坯连铸机升级改造:将铸坯规格由最大170 mm×880 mm提高到190 mm× 1015 mm,并增加了结晶器在线热调宽功能.考虑到原铸机结晶器宽窄边铜板和背板等主要部件的尺寸均不能满足新的板坯尺寸要求,且调宽机构精度也不能满足在线热调宽的要求,中钢设备有限公司重新设计了结晶器、弯曲段和扇形段5～6,并对扇形段1～4、7～10和其他部分进行了改造.改造后调宽速度为10～ 20 mm/min,调宽过程中拉坯速度为1.0～1.6 m/min,且铸坯质量良好,铸机增产达40％.     

6005A-T6铝合金型材双轴肩搅拌摩擦焊接头组织及力学性能

采用双轴肩搅拌摩擦焊接方法对4.5 mm厚6005A-T6铝合金型材在较高焊接速度下进行了对接试验。结果表明,较高的焊接速度下仍可获得外观及性能优良的接头,但易出现隧道型缺陷及裂纹缺陷。在试验参数下,接头性能与WP(焊接速度与搅拌头旋转速度的比值)有密切关系:接头抗拉强度随着WP值的增大基本呈现先增大后减小的趋势,在搅拌头转速为1 400 r/min以及焊接速度为1 400 mm/min时获得强度较高的接头,其抗拉强度为231 MPa,是母材强度的77%。断口扫描结果显示,在试验参数下,接头断裂方式随着WP值的增大由塑性断裂逐渐变为包含沿晶断裂、韧性断裂、解理断裂的混合型断裂。