板坯角部裂纹分析与控制

对天钢板坯角部裂纹进行研究分析,结果表明:铸坯凝固过程中晶界出现了B(CN)和Al N等二相粒子聚集,同时,由于在铸坯初凝期奥氏体晶界生成铁素体膜,导致板坯角部区域的延展性显著降低。受二者的共同作用,当板坯通过矫直区时,受到矫直应力作用而产生裂纹。通过控制钢中氮含量、降低结晶器水量及二冷水量,提高铸坯角部的矫直温度,改善高温力学性能,使板坯角部裂纹得到有效控制。     

45钢中厚板边部裂纹分析与控制

通过对45钢中厚板缺陷样及原板坯样进行金相分析,发现板坯皮下气泡及角部横裂纹是造成板材边部裂纹的主要原因,采用降低钢中氧、氮、铝含量以及调整板坯连铸机二冷配水,有效控制了45钢中厚板边部裂纹缺陷.     

板坯角横裂成因及控制措施

针对微合金化钢角部横裂纹缺陷,从连铸工艺角度分析了板坯角横裂的形成原因,提出了微合金化钢角部横裂纹缺陷的控制措施。通过优化二次冷却强度、稳定结晶器液面、提高铸机精度、调整二冷喷嘴宽度、采用倒角结晶器及控制钢液增氮等措施,提高了铸坯表面质量,板坯角部横裂纹得到了有效改善,缺陷发生率由24%降低至2%。     

EH36钢连铸坯角部横裂热模拟试验研究

针对某钢厂EH36钢300 mm厚连铸板坯的角部横裂问题,应用Gleeble—3800热模拟试验机研究了EH36钢的缺口试样在结晶器与二冷矫直区分别产生裂纹的差异.研究表明,结晶器产生的裂纹特征与二冷矫直区产生的裂纹特征在氧化程度上有着显著差异,据此可以判定EH36钢300 mm厚连铸板坯的角部横裂产生位置,为调整工艺参数提供参考.     

船板钢CCSA板坯连铸二冷系统优化

针对船板钢CCSA板坯角部横裂纹发生率偏高的现象,在高温力学性能测试和铸坯表面温度测量的基础上,分析认为二冷系统造成的铸坯温度分布不合理是其主要成因.采取两项措施来优化二冷系统:改变部分喷嘴型号并调整喷嘴布置;利用修正的板坯连铸凝固传热数学模型对二冷配水进行优化.试验结果表明,二冷系统优化后,铸坯角部温度有了较大提升,角部横裂纹发生率由3.7%降至0.41%.     

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。     

攀钢低合金钢板坯角横裂缺陷的控制技术

分析了结晶器液面波动、结晶器锥度、结晶器冷却制度、连铸保护渣、二冷制度等连铸工艺对低合金钢板坯角部横裂纹缺陷的影响,在此基础上,提出了改善板坯角部横裂纹的有效措施,即稳定结晶器液面、优化结晶器锥度、弱化结晶器冷却和连铸二次冷却,改进连铸保护渣等.研究结果经实施应用,明显减轻了板坯角部横裂纹缺陷,消除了因低合金高强度钢连铸坯角部横裂纹缺陷引起的热轧板卷边裂缺陷.     

倒角结晶器在包钢的应用

为了改善包晶钢、亚包晶钢、中碳钢和含硼、铌、钒、钛微合金化钢的角部横裂问题,在1~#、2~#连铸机陆续投入使用倒角结晶器,角部横裂缺陷明显改善,但由于角部冷却方式的变化,板坯易出现的角部纵裂纹、结疤和压痕等缺陷,严重时会导致纵裂漏钢事故。文章重点对倒角铸坯常见的纵裂纹、结疤和压痕等缺陷进行分析,通过调整窄侧铜板锥度系数、二冷水冷却强度、优化设备装配精度和关键设备改造等措施,板坯缺陷得到有效控制。     

中碳控铝钢角横裂控制

研究了板坯角部横裂纹产生机理,根据其横裂纹形成机理分别从钢水成分、全程N控制、结晶器参数、保护渣性能、二冷强度、铸机对弧精度等方面入手,对双流板坯生产工艺进行改进,达到提高铸坯表面强度、韧性的目的,从而使控铝钢连铸板坯的角横裂显著减少。     

连铸板坯角部横裂纹产生原因与控制

综述了连铸板坯角部横裂纹的形成原因,分析了钢水成分、结晶器控制、保护渣性能等对角部横裂纹的影响,并提出了调整钢水成分、优化结晶器控制、优化二冷制度和保护渣性能等控制角部横裂纹产生的改进措施。     

倒角结构对连铸坯角部温度的影响及角横裂控制工业试验

以控制铌、钛微合金化钢板坯角部横裂纹为目标,在马鞍山钢铁股份有限公司板坯连铸机上开发并应用倒角结晶器技术。建立三维稳态传热模型,采用数值模拟的方法研究了倒角结构对连铸坯角部温度的影响,通过工业试验对比分析了不同角部形状板坯角部横裂纹的控制效果。数值模拟结果表明:铸坯角部由直角变为钝角后,角部温度明显提高;距弯月面900mm处,角部温度由788℃提高到1 091℃以上,铸坯宽面角部的角度分别为120°,125°,127°时,其角部温度依次为1 091,1 128,1 110℃,相应地铸坯窄面角部的温度依次为1 254,1 240,1 209℃。工业试验结果表明:采用倒角结晶器和二冷弱冷工艺后,角部横裂纹得到了有效控制,铸坯宽面角部的角度为125°时,角部横裂纹发生比例最低,铸坯质量满足热送直轧要求。     

含铌微合金钢连铸坯角部裂纹控制二冷新工艺

基于唐钢中厚板厂含铌钢板坯连铸生产实际,采用数值模拟方法研究了Q345B- Nb含铌钢板坯连铸过程实施铸坯角部二冷高温区角部组织多相变晶粒细化控冷工艺的可行性。结果表明,通过在结晶器窄面足辊下方增加6组针对铸坯角部强喷淋冷却的喷嘴结构,可使铸坯角部温度下降至约600 ℃,而后减少立弯段中下部3区与4区冷却水量,可使铸坯角部温度回升至900 ℃以上,满足铸坯角部多相变温度控制条件。在此基础上,将新控冷工艺应用于现场实际,实施铸坯二冷高温区多相变控冷新工艺后,铸坯角部距表面0~20 mm范围内的组织均可由传统工艺下“奥氏体＋先共析铁素体膜”结构转变成“铁素体＋珠光体”结构,且晶粒细化至不大于20 μm,铸坯抗裂纹能力大幅提高,含铌钢连铸坯角部裂纹率由原工艺的5.89%稳定控制在小于0.1%水平。     

化学成分对含钛船板钢板坯角部横裂纹产生的影响

为减少太钢含钛船板钢板坯角部横裂纹，本文研究了化学成分对其板坯角部横裂纹产生的影响，并介绍了该钢种成分优化的措施及效果。     

含稀土节镍耐热奥氏体不锈钢S30815缺陷的分析

为了解决节镍型含稀土耐热奥氏体不锈钢S30815生产过程中板卷起皮状裂纹缺陷。本文通过研究起皮状裂纹产生机理和影响因素,确定了板坯质量缺陷是造成起皮状裂纹的直接原因。采取降低钢液氧含量、控制合理的钢液温度、选择合适的浸入式水口等措施减少板坯内部夹杂。采取降低硼含量减少晶界析出、设定匹配的拉速和冷却水量来改善板坯内部裂纹和表面凹陷。通过上述工艺实践,起皮状裂纹缺陷得到大幅度改善。     

板坯连铸倒角结晶器的开发与应用

 为减少连铸板坯角部横裂纹,在分析连铸坯角部横裂纹形成机制的基础上,提出了通过倒角结晶器减少角部横裂纹,以改变连铸板坯角部的二维传热,提高矫直时连铸坯的角部温度。数值模拟计算的结果表明,相对于直角连铸坯,倒角连铸坯在矫直区连铸坯角部温度明显提高,消除了角部Z向应力和应变集中。工业生产数据表明,采用倒角结晶器后,矫直区连铸坯角部温度从810~855℃提高到901~932℃,有效避开了钢的高温脆性区,连铸坯角部横裂纹发生率从10.6%稳定控制到1.6%以下,显著减少了连铸坯角部横裂纹。目前倒角结晶器稳定应用于首秦,所生产钢种涵盖了普碳钢、低合金钢、低碳钢和中碳含铌钢等。     

Q235连铸板坯角部裂纹形成机理及控制

为了解决Q235连铸坯角部裂纹缺陷,采用缺陷微观形貌分析和工艺参数影响规律统计分析相结合的方法研究了缺陷形成原因。结果表明：铸坯矫直前AlN大量析出是其产生角部裂纹的主要原因。基于AlN析出热力学分析,随着钢中铝和氮含量降低,AlN开始析出的温度下降,矫直温度范围内AlN析出量显著减少。考虑实际生产,确定了降铝措施作为改善铸坯角部裂纹缺陷的控制措施,现场应用后,Q235连铸板坯角部裂纹指数由3.59下降到0.19,钢中铝的质量分数平均下降126.64×10^-4%,合金使用成本降低。     

优化10PCuRE炼钢工艺消除铸坯表面纵裂纹

10PCuRE钢是一种C含量较低、P含量很高的稀土钢种,浇铸时难度大,板坯容易产生裂纹和夹杂等缺陷。针对10PCuRE连铸坯表面纵裂缝问题,对原10PCuRE钢冶炼工艺进行了优化,加强了出钢过程的钢液脱氧,并用合成渣技术和强化吹氩搅拌,以改善钢包中的渣—金反应;结晶器中使用专用稀土保护渣以在浇铸过程中有效地防止钢液的二次氧化,较好地润滑初始凝固坯壳和结晶器内模壁,降低表面热裂纹的倾向。应用优化后的冶炼工艺后,钢中氧含量和硫含量得到控制,稀土利用率提高,连铸坯表面纵裂缝消失,铸坯角部裂纹和内部裂纹问题大大改善,并且成品钢成分、晶粒组织、夹杂物的级别均得到了很好的改善。     

含铌钢HRB400Nb 180mm×180mm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1 260℃调整为1 150℃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。     

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。     

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。