影响高速浇铸亚包晶钢表面质量的因素研究

为改善亚包晶钢高速浇铸时的表面质量,从过热度、锰硫比、拉速、铜板温度、平均热流和保护渣几个方面进行讨论.浇铸亚包晶钢时钢水过热度高,在较强的冷却制度下会促进铸坯表面形成凹陷和纵裂.随着拉速的增加,凹陷的发生率呈上升趋势,在同一拉速条件下,铸坯内弧比外弧更易于生成凹陷.结晶器壁热流不均是纵裂纹产生的有利环境,铸坯表面产生裂纹和没有裂纹时,二者的平均热流和铜板温度存在明显的差异.与低碱度保护渣相比,使用高碱度保护渣时,结晶器热流量和铜板温度低,有利于实现弱冷却,均匀形成凝固坯壳,有助于获得良好表面质量的铸坯.     

低碱度高结晶率连铸保护渣的研究与应用

针对攀钢连铸 Q2 35 G等包晶钢生产中出现的铸坯表面裂纹问题 ,在调查分析裂纹特征及其产生原因的基础上 ,发现保护渣传热过强和保护渣流入不均是诱发角横裂产生的主要原因。通过对保护渣结晶特性的研究 ,开发出了低碱度 (Ca O/ Si O2 <1.0 )、高结晶率的新型包晶钢用连铸保护渣。工业试验表明 ,研制的保护渣具有良好的使用效果 ,所浇铸坯表面质量优良 ,铸坯裂纹较少 ,表面角横裂发生率降低到 4 .19% ,纵裂发生率为 3.4 2 % ,且保护渣润滑作用良好 ,未发生漏钢事故。     

T91热轧管坯表面裂纹浅析

经过对产生表面裂纹的T91圆钢进行取样、检验和分析,发现裂纹内残存物含有与浇注用保护渣相同的特征元素,结合工艺过程,初步探明钢锭表面质量是该圆钢产生表面纵裂的主要原因。而改善钢锭表面质量除优化浇注工艺参数外,选择粘度小、熔点低、熔速快等合适理化性能指标的保护渣至关重要。     

烧结烟气脱硫技术的发展趋势

薄板坯质量除了与连铸生产工艺有关以外，铸坯表面和皮下的各种缺陷几乎都与保护渣密切相关。当铸机设备及工艺操作正常的情况下，若选择性能合适的保护渣，可以获得几乎零缺陷铸坯；若选择不当，则使铸坯表面产生大量缺陷，修整量大，甚至产生次品。对薄板热连铸时保护渣对低碳钢纵裂的影响进行了研究，发现保护渣行为引起热流不均造成纵裂。     

连铸保护渣对20Mn23AlV铸坯表面微裂纹的影响

 针对太钢采用连铸工艺并使用低碱度保护渣生产高锰钢20Mn23AlV铸坯表面存在的微裂纹问题,通过现场取样、渣-金反应等试验,结合金相显微镜、扫描电镜和能谱分析等手段系统研究了表面裂纹的特征和形成过程,在此基础上研究了现有低碱度保护渣在使用前后的成分变化、熔点、黏度和传热等指标的变化情况。结果表明,生产过程中低碱度保护渣中的SiO2被钢液中的铝还原,导致液态渣成分发生变化,从而影响了坯壳与结晶器铜板之间的润滑和传热等性能,导致了高锰钢20Mn23AlV铸坯表面微裂纹缺陷。连铸生产钢液中含有强还原性元素（铝）时,应采用低SiO2质量分数的连铸保护渣,以减少高锰钢连铸坯表面微裂纹的产生,提高铸坯表面质量,实现高锰钢连铸生产顺行。     

不锈钢连铸坯表面缺陷与对策

针对不锈钢中镍、铬、钛等合金元素的作用,分析了不锈钢的组成、凝固特征、高温热性能、力学性能与普碳钢的差异以及不锈钢连铸坯表面凹陷、裂纹、夹渣等表面缺陷产生的机理.重点阐述了钢水洁净度、浇铸温度、保护渣性能、结晶器振动以及液面控制等连铸工艺对表面质量的影响.结合0Cr18Ni9、2Cr13以及钛不锈钢实际生产情况,提出解决铸坯表面凹陷、裂纹、夹渣及不易除掉的深振痕等缺陷的措施与对策.     

360mm×450mm连铸大方坯表面质量控制技术

针对攀钢360 mm×450 mm连铸大方坯存在的表面凹坑和表面纵裂缺陷,优化了连铸冷却制度.生产应用表明,大方坯表面质量明显提高,铸坯表面凹坑缺陷率由37.13 %降至0.14 %,因铸坯中间裂纹严重而产生的表面纵裂缺陷率由53.52 %降至0.30 %,满足了连铸坯热送热装工艺要求.     

40Cr热轧圆钢表面裂纹的金相检验和分析

针对轧制40Cr圆钢表面发现裂纹的现象,对存在裂纹的圆钢进行了化学成分分析和金相分析,发现裂纹中存在脱碳,氧化圆点等缺陷,推断连铸坯表面及皮下存在缺陷。对连铸坯进行低倍检验和金相组织分析,发现铸坯存在表面裂纹、皮下裂纹以及树枝晶裂纹。追溯了连铸生产数据,对铸坯缺陷产生原因进行分析确认,并提出工艺优化建议。     

CSP薄板坯表面纵裂的成因与控制

根据CSP薄板坯连铸过程中铸坯表面纵裂纹的形成机理,结合武汉钢铁股份有限公司CSP生产现场实践,从钢水成分、锥度设定、保护渣、冷却制度、设备精度等方面因素对板坯裂纹的产生、发展进行分析,为有效控制薄板坯表面纵裂提出了相应措施,攻关后,由纵裂引起的改判比率由2009年12月的3.22%降至2010年12月0.43%,板坯纵裂纹缺陷得到有效控制。     

CaO-SiO2 -A2O3系保护渣加Li2O对高铝钢20Mn23AlV连铸板坯表面纵裂纹的影响

研究了 1.5%～2.5% Al的20Mn23AlV钢200 mm × 1260 mm铸坯表面纵裂纹产生机理。结果表明:20Mn23AlV表面纵裂纹与结晶器保护渣变性有关。保护渣渣中加入5.49%的Li₂O大幅提高了该钢种浇注过程保护渣理化指标的稳定性,且有利于将该钢种连铸坯表面纵裂发生几率由23.8%降至0.3%以下。     

Analysis of thermomechanical behaviour in billet casting with different mould corner radii

Abstract

A finite element thermal stress model to compute the thermomechanical state of the solidifying shell during continuous casting of steel in a square billet casting mould has been applied to investigate longitudinal cracks. A two-dimensional thermoelastoviscoplastic analysis was carried out within a horizontal slice of the solidifying strand which moves vertically within and just below the mould. The model calculates the temperature distributions, the stresses, the strains in the solidifying shell, and the intermittent air gap between the casting mould and the solidifying strand. Model predictions were verified with both an analytical solution and a plant trial. The model was then applied to study the effect of mould corner radius on longitudinal crack formation for casting in a typical 0·75%/m tapered mould with both oil and mould powder lubrication. With this inadequate linear taper, a gap forms between the shell and the mould in the corner region. As the corner radius of the billet increases from 4 to 15 mm, this gap spreads further around the corner towards the centre of the strand and becomes larger. This leads to more temperature non-uniformity around the billet perimeter as solidification proceeds. Longitudinal corner surface cracks are predicted to form only in the large corner radius billet, owing to tension in the hotter and thinner shell along the corner during solidification in the mould. Off corner internal cracks form more readily in the small corner radius billet. They are caused by bulging below the mould, which bends the thin, weak shell around the corner, creating tensile strain on the solidification front where these longitudinal cracks are ultimately observed.     

连铸坯表面纵裂纹的产生原因及控制措施

介绍了连铸坯表面纵裂纹的成因及特征,从钢水成分、连铸机拉速、保护渣液渣层厚度和结晶器液面波动、结晶器冷却效果和二次冷却方面,提出了防止连铸坯表面纵裂纹的具体措施。     

合金钢连铸结晶器保护渣的基本功能

分析了合金钢连铸结晶器保护渣对钢水的保温和避免钢液氧化功能、吸收夹杂物的能力、以及润滑铸坯和控制传热的功能。改善保护渣的保温性能，有利于减轻振痕缺陷和铸坯皮下夹渣，提高保护渣吸收夹杂能力，防止高合金钢连铸时的漏钢和减少铸坯夹渣缺陷；而协调保护渣传热与润滑的功能对避免粘结漏钢和减少铸坯表面纵裂纹和微裂纹有着不可低估的作用。     

Understanding mould powders for high-speed casting

The development and application of mould powder for high-speed continuous casting of steel is described. For thin slab casting, the main requirements are proper powder melting, undisturbed slag infiltration, adequate strand lubrication and the control of mould heat transfer. For increased casting speeds i.e. up to 8?m/min, slag infiltration and in particular the control of mould heat transfer via crystallisation of the slag film becomes even more important. It was found that a low powder consumption and hence a thin slag film is no restriction for an undisturbed thin slab casting process. Given a stable casting process and machine condition, the mould powder properties are not as critical as widely assumed.     

改进结晶器内钢水流场提高铸坯质量的研究

围绕结晶器流场变化对铸坯质量的影响,从结晶器流场入手,重点分析了振动、浸入水口、塞棒吹氩、保护渣、结晶器液面波动对结晶器流场的影响,通过采取一系列措施,减少了铸坯在结晶器内形成的缺陷问题,铸坯纵裂纹明显减少,降低了生产成本。     

Analysis of the nonuniform slag film,mold friction,and the new cracking criterion for round billet continuous casting

A method predicting the thickness of solid and liquid slag films is presented to understand the complicated heat transfer from the strand to mold for round billet continuous casting. A mathematical model is also developed to calculate the liquid slag lubrication and solid slag friction on the basis of mechanics of viscous fluids and the contact state between the solidifying shell and mold. And a new criterion, based on the nonuniformity of mold heat transfer around the perimeter is proposed to predict the longitudinal crack. The results show that in the upper mold the distribution of the thickness of liquid slag film is similar with that of the solid one, and both of them are nonuniform around the mold perimeter, so does the mold friction. Increasing the casting speed could advance the time of crack formation for one casting process. By comparison, the sensitive area of the longitudinal crack predicted by the new criterion corresponds to that by a stress-based crack criterion. It may lay the theoretical foundation for the on-line detection of billet quality and the visualization of the continuous casting mold process.     

舞钢连铸坯表面纵裂产生原因初探

主要分析了舞钢连铸板坯表面纵裂纹产生的原因,同时从稳定拉速、控制结晶器冷却、二冷水弱冷、浸入式水口优化、保护渣的使用和首炉纵裂控制等方面着手,制定相应的预防措施,最终减少了连铸坯表面纵裂纹的发生几率.     

12CrlMoV钢轧材表面裂纹控制技术的研究与应用

针对12Cr1MoV钢在生产过程中出现不同程度的表面裂纹,采用金相显微镜以及扫描电镜检测确认,轧材裂纹是由铸坯裂纹导致。对裂纹的形成原因进行了分析,得出钢水洁净度,钢水氮含量以及结晶器保护渣是导致铸坯裂纹的主要原因,通过控制电弧炉终点碳、优化精炼渣系以及钙化处理脱氧产物提升钢水洁净度,控制圆坯表面氮化物析出,保证钢中N含量 < 0.007%,同时使用管坯钢保护渣,使得12Cr1MoV钢表面裂纹缺陷率由1.6%下降到0.3%。     

保护渣对结晶器热流的影响

分析了5种中碳钢保护渣对结晶器热流的影响,结晶器热流过大或热流稳定性越差时连铸坯表面纵裂出现的几率越大.对渣膜取样研究表明,保护渣对结晶器热流的控制是通过渣膜结构来实现的,要得到控制热流好的渣膜结构必须保证渣膜的高结晶率,找出了适合邯钢中碳钢连铸坯的保护渣组成.