连铸板坯夹渣产生的原因及控制措施

表面夹渣是连铸板坯常见的表面缺陷,直接影响成品的表面质量。分析了低碳铝镇静钢夹渣类缺陷的连铸工序因素,浸入式水口插入深度140 mm时的夹渣缺陷率远低于插入深度120 mm时的夹渣缺陷率,非稳态浇注时夹渣缺陷率远高于稳态浇注时。通过中间包流场和拉速升降基准优化、中间包钢水量控制等措施,因夹渣导致的钢卷改判率由1.2%下降至0.5%以下。     

亚包晶钢板坯纵裂成因与浸入式水口改型

针对某厂连铸机浇注亚包晶钢板坯表面纵裂纹发生率较高的问题,分析了双侧孔浸入式水口对裂纹形成的影响。在此基础上对浸入式水口结构进行优化,开发了新型浸入式水口。通过模拟研究和生产应用分析,对比了双侧孔浸入式水口与新型浸入式水口结构的差异以及两者对结晶器内流场和温度场的影响。结果表明,采用双侧孔水口浇注时,结晶器钢液流场和温度场分布不合理,导致结晶器内液渣层厚度不均匀,尤其是水口与结晶器壁之间位置液渣层厚度偏薄,从而诱发了板坯表面纵裂纹缺陷的大量发生,纵裂纹集中在板坯宽面中心400 mm范围,裂纹长度50～1 200 mm,深度2～12 mm;采用新型浸入式水口更有利于水口与结晶器壁间钢液流动,增加水口出入口钢液束流能力,使结晶器内钢液流场对称、温度场分布均匀、液渣层厚度均匀增加,亚包晶钢板坯表面纵裂纹改善显著,表面纵裂纹发生率由10.9%降低至1.5%。     

大湖厂２号连铸机钢洁净度的提高

用于制造易拉罐的钢的内部质量缺陷主要是由氧化铝杂质引志的,之种杂质或单独存在或与铝酸钙一起存在于稳定状态下铸出的板坯中。传统的理论假认为这种情况是因为氧化铝或炉渣被直接从大包或中间包带入结晶器,然后又被带入凝固的板坯。但是,这个假说无法解释与缺陷有关的一些特征。在氧化铝含量低的洁净钢中,频繁出现含氧化铝杂质的缺陷。由于夹带中间包渣的机率小,无法解释在稳定状态铸出的板坯中,出现源于大包或中间包渣的铝酸钙夹杂物的原因。对出现缺陷的钢的浇铸历史进行研究表明中间包水口或浸入式水口被氧化铝和渣逐步堵塞,然后夹杂物脱落进入结晶器,这一现象导致成品板,带中出现氧化铝／铝酸盐夹杂物。并且,本文还探讨了最大限度减少通过中间包水口和浸入式水口夹带的氧化铝和渣种措施。     

IF钢热轧板卷渣缺陷形成原因及控制措施

针对210-2250线IF钢绕组板卷渣缺陷形成原因进行了系统调查研究,结果表明板坯在连铸浇注过程中结晶器窄面液位波动造成保护渣卷入是此类缺陷发生的主要原因,通过增加浸入式水口插入深度,优化浸入式水口结果、优化保护渣性能、降低拉速等、能有效避免结晶器窄面保护渣卷入、工业实践表明、工艺调整后IF钢热轧板卷渣缺陷发生率明显降低。     

首钢板坯连铸技术进步

回顾了近十年来首钢为生产优质冷轧钢板和特厚钢板而开发的板坯连铸新技术。为了降低优质冷轧钢板表面冶金缺陷,开发了浸入式水口防堵塞技术、结晶器内钢液流动综合控制技术和中高拉速FC结晶器技术等。综合应用这些技术后,水口堵塞率降低60%以上,结晶器液面波动±3 mm比例提高至98%以上,冷轧钢板表面卷渣缺陷指数降低50%以上。为了提升特厚钢板的冶金质量,开发了特厚板坯窄面鼓肚控制技术、倒角结晶器连铸技术、半干法连铸技术和二冷间歇式喷淋等技术,400 mm厚板坯窄面鼓肚量降低至5 mm以下,含铌微合金化钢板坯表面裂纹发生率大大降低。开发了特厚板坯连铸轻压下技术,中心偏析C类1.0级及以下比例达到100%,确保了150 mm特厚钢板的心部韧性达到100 J以上。     

0.12%~0.16%C铬钼钢连铸板坯表面纵裂的控制

12Cr2Mo,14CrMo和15CrMo钢的生产流程为铁水-110t BOF—LF—VD-300 mm×（1700~2400）mm板坯CC工艺。分析了钢中碳含量,Mn/S,结晶器倒锥度,结晶器冷却工艺和保护渣,浸入式水口插入深度等因素对连铸板坯表面纵裂的影响。通过将优化前3种钢的结晶器倒锥度1.10优化成12Cr2Mo钢1.20,14CrMo钢1.15,15CrMo钢1.10,浸入式水口的插入深度由原先的170~180 mm调整到140~150 mm,使用粘度较低的保护渣（碱度1.25,1300℃粘度0.129 Pa·s）,以增加渣液的流动性,连铸板坯表面纵裂缺陷得到了有效的控制,纵裂率由原先的8.9%降低到优化后的3.2%。     

连铸生产Mn13板坯表面纵裂控制

针对Mn13钢种在板坯连铸生产时发生表面纵裂纹缺陷的问题,结合Mn13材料凝固的特点,在工业生产中对浇铸过热度、拉速、水口对中、水口插入深度等工艺参数进行摸索,优化了保护渣化渣条件,保证了液渣在弯月面的均匀流入,改善了结晶器润滑与铸坯传热,控制了初生坯壳生长的均匀性,从而解决了Mn13板坯的表面纵裂纹缺陷,实现了Mn13的板坯多炉连铸生产,提高了铸坯合格率,由50％以下提高到96％.     

保护渣对IF钢镀锌板线状缺陷的影响

浇注过程中保护渣卷渣是IF钢镀锌板线状缺陷产生的一个重要因素,在对缺陷检验分析的基础上,采用调整保护渣成分,提高保护渣表面张力和粘度的技术措施,降低浇注过程中的卷渣几率,减少了铸坯皮下夹渣,IF钢镀锌板线状缺陷率由5.21%降为1.0%以下。     

中厚板表面夹渣缺陷分析与研究

通过对夹渣缺陷处夹杂物的扫描电镜分析,铸坯皮下夹渣的产生原因是结晶器流场不合理,保护渣随结晶器内钢液流动卷入铸坯所致。通过改进浸入式水口形状、尺寸,优化浸入式水口插入深度,优化结晶器保护渣理化指标等工艺措施,可以有效减少连铸坯夹渣类缺陷。     

TRIP590热轧卷表面裂纹形成原因及保护渣优化研究

首钢京唐公司在生产2~5mm厚度规格TRIP590板卷时,板卷中心位置附近出现了大量裂纹缺陷,通过对该缺陷宏观形貌、金相组织以及微观形貌进行分析,结果表明板卷表面裂纹是由板坯表面及皮下微裂纹造成的。通过将保护渣碱度由1.46增加到1.82、结晶器倒锥度提高到1.2%~1.3%、保证水口对中及浸入深度降低至110~150 mm等措施,板坯纵裂纹缺陷率由35%降低到5%以内,TRIP590热轧板卷裂纹得到有效控制。     

304不锈钢精密钢带表面“炉灰”缺陷分析

 在304不锈钢精密带光亮退火生产环节，钢带表面易出现金属粉的现象，导致产品表面质量存在不稳定性。针对304不锈钢精密钢带表面出现的“炉灰”缺陷，利用扫描电子显微镜观察其形貌，并用能谱仪对缺陷处局部成分进行了点扫描和面扫描检测。结果表明，304精密钢带“炉灰”缺陷微观形貌为白色微颗粒。结合能谱微区分析结果和相关研究分析，推测“炉灰”缺陷主要是由于304不锈钢基体组织中硼元素质量分数过高，钢带在光亮退火过程中硼原子易与保护气氛中分解的活性较高的氮原子结合，生成氮化硼析出而形成的。通过控制不锈钢基体中硼元素质量分数不大于0.001 5%，从而达到有效降低304不锈钢精密钢带“炉灰”缺陷的目的。     

冷轧无取向硅钢表面白线缺陷成因分析与控制

 对冷轧无取向硅钢表面白线缺陷的特征和分布进行了描述,通过扫描电镜（SEM）分析、铸坯机清试验、连铸坯表面清洗检查、铸坯表面缺陷跟踪试验、塞棒吹气试验等,研究了产生白线缺陷的原因,并提出了此类缺陷的控制措施。结果表明：白线缺陷与连铸坯表面夹渣有关,缺陷的产生是与结晶器液面活跃程度及保护渣熔化状态有关。适当增大连铸塞棒吹氩量、增加拉速及优化保护渣物性参数,白线缺陷发生率由原来88%降至8%。     

热轧卷表面线状缺陷分析

为了研究热轧卷表面线状缺陷产生的原因,通过扫描电镜和能谱对热轧卷表面线状缺陷的形貌和成分进行分析,并对缺陷在钢卷断面方向的分布进行统计。结果表明,结晶器保护渣卷入和钢液中的夹杂物是导致热轧卷表面线状缺陷产生的主要原因,而缺陷分布与断面宽度有关。在研究线状缺陷形成机理的基础上,采取钢包顶渣改质、控制钢包镇静时间、优化保护渣性能和水口结构、火焰清理、优化氩气吹气量等控制措施,同时改进相关的工艺条件,使该类缺陷发生率得到有效控制,热轧卷表面线状缺陷率由0.63%降至0.30%以下。     

冷轧奥氏体不锈钢带材宽度对板形影响的分析

针对钢厂301S和301B冷轧奥氏体不锈钢1.2 mm×(250~380)mm带钢的板形缺陷问题,通过分析大量的生产数据,得出12辊轧机轧制过程(压下率18%~26%,轧制力750~1 600 kN)带材宽度的变化对板形的影响。结果表明,当带材的宽度较大时,增大轧制力或将中间传动辊沿轴向向中间窜动,会减少中松板形缺陷;当带材的宽度较小时,减少轧制力或将中间传动辊沿轴向向两侧窜动,会减少双边浪板形缺陷。     

冷轧钢孔洞缺陷的形成及预防

从连铸工序和轧制工序分析了冷轧钢孔洞缺陷的形成原因,提出了具体的预防对策:严格控制结晶器液面稳定、敞流浇注、中间包结瘤等,可以有效的减少成品孔洞缺陷的产生。     

基于Faster-RCNN的钢带缺陷检测方法

目前实际工业生产中的钢带缺陷检测任务存在数据难以收集、缺陷识别效果较差等问题,为此提出一种基于Faster-RCNN的钢带缺陷检测模型FRDNet。通过k-means聚类获得锚框参数,使生成框更符合目标缺陷类别比例,提高缺陷检测精度;同时利用模型迁移的方式微调网络结构,使钢带缺陷检测模型更快地适应目标缺陷任务。该方法有效解决了目标钢带表面缺陷数据较少的问题,增强了模型的泛化性。试验结果表明,该方法在GC10-DET钢带缺陷数据集上平均精确率均值mAP达67.6%,相较于原始模型提升了4.9%,检测速度为27.2FPS,满足检测任务的要求。     

X80管线钢边部裂纹成因分析与改进

管线钢属于能源用钢,涉及安全服役问题,对其质量要求也较为严格。针对管线钢在热轧轧制过程出现的边部裂纹缺陷,从宏观特征和微观形貌进行了机理分析。分析表明,边部裂纹形成原因与板坯减宽量、表面温差等存在一定对应关系。通过使用立辊减宽,减宽量小于30 mm;或使用定宽机减宽,减宽量大于150 mm进行试验。缺陷发生率明显降低,使得X80管线钢边裂缺陷从15%左右降低至4%以下,有效提升了市场占有率和客户满意度,为企业创造良好的经济效益和社会效益。     

45Mn2钢厚壁无缝管分层缺陷分析

对生产45Mn2钢厚壁无缝管时产生的分层缺陷进行了分析,认为钢管产生分层缺陷与钢坯本身的塑韧性有关,同时不同的穿孔工艺对无缝管产品质量也有显著影响。采取相应措施,如提高管坯的塑韧性、确定合理的管坯加热温度、选择合适的轧制工艺、降低轧制速度等,可减少厚壁无缝管分层缺陷的发生率。     

冷轧钢带边鼓缺陷产生原因与控制措施

分析了冷轧钢带边鼓缺陷的形成机理和产生的原因。通过轧制计划编排、控制轧辊均匀磨损、改善冷轧基板凸度和降低楔形,钢带楔形基本控制在0.04 mm以内,板凸度由平均0.03 mm增加到0.05 mm;冷轧边鼓发生率由0.90%降低到0.30%以内。     

热镀锌钢卷卷轴印缺陷的消除

热镀锌机组在生产厚度小于0.4 mm以下薄规格带钢时,卷取机的涨轴处于涨开状态卷取钢带时,钢卷内圈产生较多的卷轴印,有卷轴印的钢卷在彩涂机组的涂敷过程中产生漏涂缺陷。通过在热镀锌卷取机芯轴、彩涂开卷机芯轴上增加具有弹性的胶套筒的方法,消除或减少卷轴印。