改善350 mm×470 mm矩形坯宏观偏析研究与实践

宏观偏析水平是衡量矩形坯铸坯质量的重要指标,宏观偏析分为中心偏析和中间偏析。从本钢矩形坯的生产实践出发,针对轻压下、电磁搅拌、二次冷却等工艺进行了大量对比试验。对试验铸坯进行了取样分析,通过检验计算不同工艺的碳偏析指数,总结出了轻压下、电磁搅拌等因素对于铸坯宏观偏析的影响规律：对于中心偏析来说,轻压下对于改善铸坯的中心偏析具有明显的作用,但与总压下量的大小没有显著线性对应关系;铸坯二次冷却越强,中心偏析越大;一定范围内,结晶器电搅电流的增加有助于改善铸坯中心偏析。对于中间偏析来说,轻压下对铸坯的中间偏析改善效果不明显;降低结晶器电磁搅拌电流,可以缩小铸坯中间碳偏析指数范围,改善铸坯的中间偏析。经工艺调整后,本钢矩形坯的中心偏析及中间偏析得到很大改善,轴承钢等高碳钢的中心碳偏析指数能够达到1.10以下,中低碳钢的中间碳偏析指数范围缩窄到0.95～1.05。     

英国UES钢公司实现连铸大方坯生产轴承钢

1989年英国UES钢公司投资7300万英磅的改造资金，使其实现100％的连铸。钢水经电炉冶炼和钢包炉二次精炼，然后供给两流大方还连铸机。最近已生产出完全满足轴承工业严格要求的轴承钢。该公司制定了从废铜选择、炼钢和炉外精炼到成品棒材检验的工艺路线。在浇铸过程中，采取措施使铸坯轴向偏析减到最小，包括精确控制成分和浇铸温度；使用铸流电磁搅拌来减少住状晶生长，使凝固偏析最小；通过控制熔炼和使用氧气、无渣出钢、中性钢包衬、使用二次精炼专用渣、真空脱气到10一千a以下、氮气清洗促进夹杂物上浮以及防止二次氧化等措施来保证…     

提高优质钢连铸大方坯的质量

韩国浦项钢铁公司、浦项厂的大方坯(250×300mm)连铸机自1976年投产以来,为生产轮胎钢丝用优质铸坯采取了许多新技术,如撇渣、在钢包炉中添加熔剂、RH脱气处理、电磁搅拌、低温浇注及强冷却等。为进一步提高产品内部质量还需提高钢     

连铸小方坯试制轴承钢工艺研究

重点探讨了连铸小方坯试制轴承钢的冶炼生产关键技术措施及对产品质量的影响,在150一3小方坯连铸机上成功地生产了轴承钢并形成批量.     

GCr15轴承钢大方坯连铸过程凝固传热数值模拟

以某钢厂生产的GCr15轴承钢为研究对象,建立了GCr15轴承钢大方坯的凝固传热数学模型,结合现场的测温实验数据验证了模型的可靠性。研究了拉速的变化对坯壳厚度、铸坯横截面上各特征点温度的影响。结果表明,拉速每提高0.1 m/min,铸坯中心液相线温度(1 460℃)与固相线温度(1 325℃)所在位置分别向后推迟了1.1 m与4.1 m。在铸坯凝固初期与凝固末期,坯壳生长速度较快。原因是在结晶器内的冷却强度较大,冷却速率较大,促使铸坯的凝固速率较高;在凝固末期,钢液的过冷度较大,同时铸坯中心部位以等轴晶的形式凝固,促使凝固末期的坯壳厚度增长较快。     

高碳铬轴承钢连铸大方坯角部凹陷裂纹分析

某厂GCr15轴承钢连铸大方坯角部凹陷部位的裂纹导致后续轧材圆棒表面斜向边部裂纹。采用低倍检验、微观组织检验和预制缺口样品断口扫描电镜分析方法,对铸坯角部凹陷部位的裂纹进行分析。结果表明,角部凹陷附近的裂纹沿柱状晶方向延伸,微观显示晶界析出网状碳化物,且晶界上形成严重的疏松孔洞;疏松孔洞内壁为光滑的树枝晶表面特征,直径达到2 mm以上,是由于凝固过程中钢水得不到补充形成的。凹陷部位裂纹是由于连铸坯角部冷却不足,形成严重的疏松孔洞彼此聚合、连接形成的。     

西宁特殊钢厂235mm×265mm大方坯合金钢连铸机

介绍了西宁特钢集团公司２３５ｍｍ×２６５ｍｍ大方坯合金钢连铸机的主要性能,设备组成,应用的先进技术。     

合金钢大方坯连铸坯表面质量控制技术

石钢300mm×360mm断面大方坯连铸生产的合金钢铸坯表面结疤、凹坑、凹陷、裂纹等缺陷较突出,造成钢材修磨量较高。为减少这些缺陷,对喷嘴型号、二冷水量分配、结晶器电搅电流强度、结晶器振动参数及结晶器保护渣物理性能指标等技术参数进行了优化。应用结果表明,大方坯表面质量得到有效提高,轧材表面缺陷率从11.5%降低至0.7%。     

弹簧钢120mm×120mm小方坯连铸工艺与质量

山东文登双力板簧集团公司小方坯连铸机由于采用全保护、低过热度浇注、连续矫直等工芝,连铸机投产顺利,铸坯表面质量与内部质量均达到标准要求,实现无缺陷铸坯生产     

大方坯连铸40Cr凝固特性及铸坯质量的研究

以新冶钢410mm×530mm断面大方坯铸机生产的40Cr为研究对象,采用射钉试验及酸浸低倍试验研究了40Cr的凝固过程,并根据试验结果对在线动态二冷配水和轻压下模型进行了标定。试验结果证明：结合射钉试验与离线大方坯凝固传热数学模型可有效地校正在线动态二冷配水和轻压下模型,并优化二冷配水和凝固末端轻压下工艺,显著地提高铸坯内部质量。     

特殊钢连铸大方坯内部质量问题研究现状

综述了几种典型特殊钢(轴承钢、弹簧钢等)大方坯的连铸技术,举例说明了低过热度浇注、电磁搅拌和轻压下技术的应用,对铸坯的内部质量的改善,以及铸坯内部微观偏析、宏观偏析与碳化物不均匀性的成因及改善措施,说明电磁搅拌和轻压下技术对于改善铸坯内部的偏析情况的重要意义。     

合金钢连铸大方坯表面质量探讨

合金钢大方坯连铸有其特殊性,铸坯表面质量是影响大规格棒材表面质量的关键。本文介绍了兴澄特钢合金钢大方坯连铸机的特点,分析影响大方坯表面质量的主要原因,讨论提高和改善合金钢大断面铸坯表面质量的主要措施和取得的效果。     

改善轴承钢连铸坯质量的主要技术措施

轴承钢连铸坯的主要质量问题是中心偏析、裂纹和夹杂物。本文就上述铸坯质量缺陷,根据其产生的原因,介绍了轴承钢连铸过程中所需采取的主要技术措施。     

大方坯连铸内部缺陷与轻压下工艺研究

针对连铸大方坯内部存在中心疏松与裂纹缺陷的问题,通过凝固传热模型研究其凝固传热过程,从而获得铸坯温度与凝固坯壳厚度分布,以及两相区区间.在此基础上开发了大方坯轻压下工艺,确定了最佳的轻压下区间和压下量.采用优化的轻压下技术,铸坯内部质量得到了明显的提升,基本上消除了中心疏松和裂纹的问题.     

大方坯连铸中间包快换工艺开发与应用

通过对韶钢大方坯连铸机性能的研究,结合韶钢特钢生产工艺控制以及其他钢厂中间包快换生产实践。对韶钢大方坯连铸中间包快换工艺分析,确认关键影响因素与实施流程,通过对关键影响因素的控制与研究,成功开发大方坯连铸中间包快换工艺。实践表明,采用中间包快换工艺可以有效减少换浇次时间提高连铸的作业率、提升产能、显著降低生产成本。     

先进的大方坯／小方坯连铸设备

目前,连铸机使用者继续关注于连铸机生产率的提高和灵活性的改善,关注于产品质量的提高和生产成本的降低。为了满足这些要求,VAI钢铁工厂设计与建设公司开发了一系列的成套技术与设备。下面介绍一下在大方坯／小方坯连铸方面的先进技术。1 钻石高速结晶器 高速小方坯连铸所面临的一个重要任务是发展一种结晶器,能够保证铸坯与结晶器铜板之间形成快速均匀的热传送,这对于铸坯坯壳的均匀形成特别重要。 通常的情况下,铸坯在结晶器内的收缩上段比下段强烈。为了提高铸坯在整个结晶器内的接触率,VAI将结晶器设计为一定锥度的形状。 钻石结晶器上部带有大的锥度,以便保证铸坯与结晶器之间在中部与边部的接触都很恰当。结晶器的下部不带锥度,小方坯的边部不必与结晶器直接接触。因为该区域的两种传热形式,使得坯壳的生长十分有效。 钻石结晶器的主要特点如下： ●将结晶器长度增加到900～1000mm,以增加铸坯在结晶器内的停留时间。 ●在结晶器整个长度上设计一个比传统结晶器锥度大的抛物形锥度,以保证坯壳的均匀生长。 ●在结晶器边缘部分不带锥度,而在结晶器中间部分存在锥度。 采用钻石结晶器在拉速提高22％～50％的情况下,小方坯的形状、质量和结晶器的寿命不受影响,甚至表现更好。2 Dynaflex--液压振动器 板坯连铸机液压振动器的效果,促进了大方坯／小方坯用的液压振动器的发展。较长的高速小方坯结晶器带有无磨损弹簧导架系统的液压振动装置,能够保证结晶器平台导架的精确性,并免于维护操作。 VAI的第一台液压振动器于1997年底在德国的莱希钢公司的4流小方坯连铸机上投入使用。经过一段成功的试用,1998年莱希钢公司又购买了5台振动器用于连铸生产。 中国武钢的2台5流大方坯连铸机第一次同时安装钻石结晶器和带无磨损导架系统的液压振动器。3 优化的大方坯连铸机头部 VAI研发了新的大方坯连铸机头部成套技术。与传统铸机相比较,其优点包括： ●结晶器和第一扇形段安装方便。 ●调整时间短,生产效率高。 ●结晶器电磁搅拌,易于使用和处理。 新的高性能结晶器由壁比较薄的单面铜板通过螺栓连接在底板上。底板上带有冷却槽和冷却管。 该结晶器不带底辊,而是使用特殊工具安装在连铸机上。当结晶器放入连铸机后,调节自动完成,不需其它测试和工艺调整。 振动单元的组成 ●4个带机械驱动和液压驱动的振动器; ●带片簧导架系统的水平结晶器升降台; ●弹簧式重量补偿系统; ●过载保护。 该单元可以快速变换或运转头部组件(结晶器、结晶器电磁搅拌、振动器和1号扇形段),当然也允许单个更换这些组件。 第一段扇形段分成两部分。第一部分可根据连铸坯尺寸变化,和底辊结合在一起。小辊径、紧密排列的辊子可以减少鼓肚的发生。第二段扇形段带有调节辊,所有辊子采用内部水冷。结晶器的电磁搅拌系统由第一段扇形段支承。 该大方坯铸机头部于1996年安装在奥地利的多纳维茨厂。以后其它的8家厂家也安装了该设备。实践证明,它能明显提高产品质量,特别对于质量要求严格的钢种效果更好。同时,也能提高生产效率。 谢建平编译自Steel World 4(1)     

320 mm×410 mm断面重轨钢连铸坯宏观偏析控制关键技术

针对320 mm×410 mm断面生产重轨钢宏观偏析较大的问题,在分析该断面生产重轨钢宏观偏析控制工艺难点的基础上,开展了电磁搅拌电流强度对比试验、重压下压下总量对比试验以及过热度与拉速匹配对比试验,获得了该断面生产重轨钢宏观偏析控制的最佳连铸工艺参数。试验结果表明,结晶器电搅电流强度600 A、2.4 Hz,凝固末端电搅电流强度330 A、7 Hz,重压下总压下量19～22 mm,过热度控制20～35 ℃、拉速控制0.70～0.72 m/min,生产的重轨钢连铸坯中心等轴晶率平均为41.2%,连铸坯中心偏析≤0.5级的比例达到85%,断面碳偏析指数控制在0.95～1.07,连铸坯质量较好,生产的钢轨质量满足标准要求,形成了320 mm×410 mm大方坯连铸重轨钢宏观偏析控制关键技术。     

大方坯低碳包晶钢连铸坯表面凹陷成因及对策

浅析南钢大方坯钢低碳包晶钢连铸坯表面凹陷的成因及所采取的对策。     

包晶钢Q235D连铸大方坯角裂研究及工艺优化

Q235D属于包晶钢范畴,因此在连铸生产过程中不可避免的会遇到包晶钢连铸的普遍性缺陷.西宁特钢采用60t consteel EBT-LF( VD) -CC的工艺生产Q235D连铸大方坯(250mm× 280 mm),在生产中存在的主要问题是角部横裂,最终反映到轧材上为棒材(φ130mm)表面的顺裂和三角口缺陷.为消除由于连铸坯角部横裂而产生的缺陷,通过对连铸包晶钢裂纹形貌、组织和裂纹形成机理的研究.对连铸过程的以下参数:钢水成分、钢水过热度、各种渣料的选择、各段冷却水量、拉坯速度和电磁搅拌参数进行优化,最终达到消除铸坯角部横裂、优化成材性能的目标.     

大方坯轴承钢GCr15凝固传热数值模拟

以某钢厂断面尺寸为280 mm×320 mm大方坯轴承钢GCr15为研究对象,借助ProCAST软件,建立了二维大方坯凝固传热模型,研究了拉速、比水量、过热度等工艺参数对铸坯凝固过程的影响,同时通过对铸坯中心固相率的研究,确定了与末端电磁搅拌位置、轻压下区间相匹配的最优拉速。结果表明,拉速的变化对铸坯中心固相率、凝固终点位置的影响最大,比水量的影响较大,过热度的影响最小;拉速每增加0.1 m/min,凝固终点平均增加1.97 m,二冷比水量每增加0.1 L/Kg,凝固终点平均减小0.82 m,过热度每增加10 ℃,凝固终点平均增加0.27 m。最佳拉速为0.85 m/min,此拉速下末端电磁搅拌位置和轻压下区间与铸坯合理的中心固相率相匹配。