提高扇形段功能精度的探究与应用

为了提高扇形段的功能精度,减少铸坯内外部质量问题,通过扇形段拉杆补偿校验、扇形段驱动辊机械结构优化、扇形段装配累计误差优化、辊缝测量仪精度优化等措施,扇形段的功能精度得到了很好的控制,铸坯内部质量和表面质量得到了提高。结果表明：铸坯的中心偏析、表面质量与扇形段的功能精度有着密切的联系,对扇形段辊缝和对弧进行严格控制,能有效减少铸坯中心偏析和铸坯表面质量问题。     

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。     

大方坯皮下负偏析带形成过程的数值模拟

针对某钢厂大方坯连铸过程中铸坯内部质量问题,通过耦合电磁-流动-热-溶质传输,建立多尺度、多物理场的三维数学模型,研究了高碳钢大方坯皮下负偏析带的形成过程。结果表明,铸坯皮下负偏析带是铸坯凝固前沿钢液流速和凝固速率共同作用的结果。对于四孔水口大方坯,铸坯皮下会经历两次负偏析,第一次负偏析是由水口射流造成的,第二次负偏析是由结晶器电磁搅拌造成的。磁搅参数的改变只会影响电磁搅拌影响区的负偏析程度,而不会影响负偏析带在铸坯中的位置及宽度,也不能改善铸坯中心的正偏析度。     

基于“射钉法”的凝固坯壳厚度测定的应用研究

在双相钢生产过程中,对钢材内部质量有着严格要求,特别是溶质元素的中心偏析现象对钢材使用性能有严重影响。连铸工序实施凝固末端轻压下可以改善铸坯中心偏析,但实施效果与压下位置紧密相关。以双相钢590DP连铸过程为研究对象,通过射钉试验确定不同工况条件下凝固末端的准确位置,并构建铸坯凝固过程的预测模型。对断面尺寸为230 mm×1 200 mm的铸坯,在拉速1.0 m/min和1.2 m/min条件下的凝固过程进行了模型预测,并有针对性地实施了凝固末端轻压下,试验结果表明:铸坯内部质量得到明显改善,铸坯中心偏析由原先的B1.0提升到C0.5,铸坯中心偏析的曼内斯曼标准符合率由改进前的72%提高到改进后95.3%。     

炼钢厂5~#连铸机的工艺和设备设计特点

包钢炼钢厂5#连铸机是国内自主研发的以生产重轨钢为主的六机六流大方坯连铸机。主要介绍了此连铸机应用的主要技术,诸如:二冷段采用动态配水、二冷段辊子轴承采用油气润滑、拉矫机连续矫直和动态轻压下等工艺技术,改善了铸坯中心疏松和中心偏析,提高了铸坯表面及内部质量。为国内外的方坯连铸机提供了全新的设计思路。     

中碳钢连铸板坯动态轻压下的数值模拟

良好的凝固末端轻压下工艺可以有效地改善连铸坯的中心偏析和中心疏松,压下位置的确定是其关键技术之一。为了得到最佳的压下位置和压下量,首先建立了42MH钢凝固传热模型,计算得出铸坯溶质元素C、Si、Mn元素偏析量和钢水粘度与固相率fs的关系,分析得出最佳压下区间为fs=0.60～0.95;其次计算出不同的工艺参数对压下位置的影响,并拟合出相应的线性关系式;最后根据压下位置的选择原则和对铸坯凝固收缩率的计算,在铸机9#扇形段和10#扇形段分别压下2.9、2.8 mm后铸坯并未出现额外裂纹。     

Q345C板坯连铸二冷配水研究

本文针对邯钢三炼钢2号板坯连铸机生产含Nb钢所出现的铸坯表面横裂和中心偏析较为严重的问题,通过含Nb钢Q345C的高温力学性能实验和凝固传热模型的建立,对板坯连铸机的二冷配水优化进行了研究.对比优化前后铸坯低倍试样表明,优化后的二冷配水有效地改善了铸坯质量.     

高强船板钢拉伸试验断口不合的原因分析和改善措施

通过低倍酸浸、断口形貌、金相组织等分析方法,对高强度船板拉伸断口不合的原因进行了研究,并且分析了浇注过程中辊缝收缩、二次冷却、扇形段接弧和辊缝精度对铸坯质量的影响。研究结果表明:连铸坯的中心偏析和中间裂纹造成的异常组织和长条状MnS夹杂是断口不合的主要原因;采取优化辊缝收缩方案、加强二冷系统和扇形段的管理,铸坯中心偏析指数和裂纹指数明显降低,高强船板断口合格率稳定在97%左右。     

汽车用高强帘线钢92A的二火开坯工艺研究

对比了采用不同开坯工艺生产帘线钢过程中的铸坯和盘条的质量情况,并对盘条的深加工效果进行了跟踪。结果表明:二火开坯工艺可显著改善钢坯内部质量及偏析,一火坯的中心碳最高含量为1.3%,二火坯的中心碳最高含量降低至1.1%。铸坯偏析程度降低可以改善盘条的偏析情况,提高盘条的韧性和均匀性,降低盘条在深加工过程中的断丝率。盘条韧性和性能均匀性的提高是深加工过程中断丝率降低的主要原因。     

高硫易切削钢的硫负偏析现象及其机制

钢中硫是正偏析元素,在铸坯凝固过程中,从柱状晶析出的硫元素排到尚未凝固的中心部位会形成连铸坯的中心偏析。通过对某厂生产的X1215易切削钢连铸坯进行碳、硫元素含量检测,发现连铸坯中心处硫元素出现了负偏析现象。基于Scheil方程和[Mn]-[S]反应平衡方程,建立钢液在凝固过程中硫化锰夹杂物析出的计算模型,并以此模型计算X1215钢凝固过程中硫化锰的析出时期。计算发现,X1215钢中硫化锰在凝固分率为0.45~0.50时开始析出,到达凝固末期时析出完成,进而导致铸坯中心处的硫元素产生负偏析。     

电磁搅拌在湘钢6号铸机板坯生产中的使用优化

在断面为260 mm×2 050 mm板坯上使用二冷区电磁搅拌后,为改善常用拉速生产过程中产生的负偏析和更高拉速生产过程中产生的连续中心偏析及疏松,进行了不同搅拌模式及搅拌位置试验和电磁搅拌参数优化试验。试验得出：拉速0.85或0.95 m/min时,使用单对电搅辊能够减轻电搅产生的负偏析,同时可将中心偏析及疏松都控制在C1.0及以下级别;拉速增加到1.05 m/min时,使用两对电搅辊加强搅拌强度才能改善铸坯中心的连续偏析。     

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。     

宽厚板铸机二冷区电磁搅拌工艺优化及长寿化攻关

通过对电磁搅拌辊磁场形成图、安装方式、电流应用值及搅拌方式对铸坯的冶金效果的深入分析,采取降低电磁搅拌电流及下移电搅辊安装位置等措施,可解决二冷区电磁搅拌在包钢宽厚板铸机应用过程中出现的搅拌不均、负偏析及启动时电磁干扰等问题,显著提升宽厚板铸坯的内部质量。同时改进电磁搅拌结构,有效提高其在线使用寿命。     

厚规格调质高强度船板心部冲击不合格原因分析

为找出厚规格调质高强度船板心部冲击不合格的原因,通过光谱仪、显微镜、SEM-EDS能谱仪等仪器,对心部试样的成分、组织进行分析,结果表明:心部冲击不合格的原因是中心偏析带上存在大尺寸MnS夹杂与Nb、Ti的夹杂物,以及较多Al2O3夹杂和Mg、Ca等外来夹杂物.分析认为,通过提高钢水洁净度,避免钢水二次氧化污染,控制钢...     

薄板坯连铸机高拉速下铸坯内部质量控制实践

针对薄板坯连铸机高拉速生产过程中存在的板坯内部裂纹、中心偏析、中心疏松等缺陷,分析了连铸坯内部缺陷的形成机理,通过合理控制压下终点位置、改善二冷水量和提高设备安装精度的措施,铸坯内部质量明显改善。按照Mannesmann标准评定,中碳钢的内部裂纹平均为1.5级、偏析为1级,低碳钢内部裂纹和偏析均达到1级。     

52CrMoV4弹簧扁钢连铸坯内部裂纹产生机理及预防

连铸坯的质量直接与后续的轧制过程以及中厚板的质量密切相关。通过低倍组织检验、显微组织观察、化学成分分析等方法对52CrMoV4弹簧扁钢连铸坯芯部裂纹产生的原因进行了分析。结果发现,该钢连铸坯中Cr、Mn、Mo等合金元素造成的中心偏析引起冷却过程中发生马氏体相变,产生了较大的拉应力,是导致52CrMoV4弹簧扁钢连铸坯出现芯部裂纹的主要原因。采取了提高钢水洁净度、降低浇注温度和拉坯速度、加大电磁搅拌力和冶炼时增加氮的质量分数等改进措施后,消除了52CrMoV4钢铸坯芯部裂纹缺陷,有效改善了铸坯芯部质量,最终轧制弹簧扁钢心部质量良好,完全满足客户使用需求。     

冷轧高强HC250IF钢冲压分层原因分析及改进措施

针对冷轧高强HC250IF带钢冲压分层问题,通过化学成分分析、显微组织观察及能谱分析等手段,明确了铸坯中心P偏析是导致成品带钢冲压分层的根本原因。为此,采取钢水过热度20~30 ℃稳定浇注、提高连铸二冷水冷却强度、投用电磁搅拌、凝固末端精准定位、增加动态轻压下量等措施,有效改善了铸坯中心P偏析,杜绝了冷轧高强HC250IF带钢冲压分层问题。     

辊式二冷区电磁搅拌频率对板坯质量影响试验研究

进行了辊式二冷区电磁搅拌不同频率对板坯质量影响的研究,试验选择搅拌频率分别是5、6、7、8、9 Hz。试验结果表明：在板坯电磁搅拌过程中,其它工艺参数相同的情况下,当频率由5 Hz增加到8 Hz时,板坯中心等轴晶率随着频率增大而增大;当频率由8 Hz增加到9 Hz,板坯中心等轴晶率随着频率增大而减小;当频率为8 Hz时板坯等轴晶率达到最大值,板坯的中心疏松全部控制在0.5级,中心偏析评级全部控制在C1.5级以下,铸坯凝固组织的致密性和均匀性增强。板坯二冷区电磁搅拌中电磁力随频率的变化不是单调的,而是有个最大值,最佳频率的位置与板坯厚度、钢水电导率、液芯大小、搅拌器参数等有关。     

连铸薄板坯的质量缺陷及其改善措施研究

分析了连铸薄板坯在冶炼及连铸过程中产生的表面夹渣、内部非金属夹杂,铸坯凝固过程中产生的表面裂纹、中心偏析及中心疏松等质量缺陷。讨论了如何从炼钢到连铸过程中通过采用先进的生产技术和设备来达到工艺的优化,从而改善铸坯质量,发挥出薄板坯连铸连轧的产量和产品质量优势。