动态轻压下技术对大方坯连铸工艺性能的影响

针对某厂大方坯连铸机,利用力学模拟计算和承载性能实验,研究动态轻压下技术对大方坯连铸工艺性能的影响,得出不同拉矫机实际压下量与设定压下量的关系。结果表明,动态轻压下实施后,铸坯中心缩孔、中心裂纹以及V型偏析明显减少,GCr15铸钢中心碳偏析指数可控制在1.10以内。     

轻压下对高碳钢小方坯内部质量的影响

为了考察轻压下工艺对高碳钢小方坯内部质量的影响,以高碳钢SWRH72B小方坯为研究对象进行了轻压下工业试验研究。结果表明,当固相率fs大于0.82时,无法消除缩孔和中心碳偏析;多辊压下较单辊轻压下更有利于铸坯内部质量的提升;采用4号辊压下量5 mm,5号辊压下量10 mm,6号辊压下量5 mm的多辊压下可防止压下裂纹出现,同时也能够将铸坯中心的碳偏析平均值稳定控制在1.04;超弱冷(比水量0.40 L/kg)较弱冷(比水量0.65 L/kg)更有利于控制中心碳偏析。     

动态轻压下技术在板坯连铸机上的应用实践

轻压下可显著改善铸坯中心偏析与缩孔、疏松缺陷。以某公司新改建投产的板坯连铸机为对象，针对其二冷传热、理论压下量与压下效率开展了理论计算研究，并在此基础上开展了现场试验。结果表明：拉速对铸坯表面温度、压下区间和理论压下量无显著影响，但拉速增加0.1 m/min,两相区增长0.75 m,结晶器出口坯壳厚度减薄约0.5 mm;铸坯中心固相率f_s由0.3增加至0.9时，Q345压下效率由35%近似线性降低至6.7%。现场试验表明，对200 mm厚度的Q345钢采用6.0 mm压下量时，可更显著的改善其中心偏析与缩孔疏松缺陷，且未引发压下裂纹。     

轻压下技术压下量对钢偏析的影响

介绍了轻压下技术的作用机理及工艺过程,分析了压下量对铸坯中心偏析及铸坯凝固组织的影响,发现轻压下是先解决两边的偏析问题,最后才是中心区域;在没有超过最大压下量以前,随压下量增大中心偏析程度减小.     

连铸坯液芯压下工艺

液芯端部微压下工艺能够减轻铸坯中心偏析，微压下量由消除偏析和防止裂纹产生两个因素决定。中厚板坯高速连铸机采用液芯压下工艺可实现薄板坯连铸，为了防止内部裂纹产生，在凝固初期进行压下是有效的。     

大圆坯连铸轻压下有限元分析

基于某钢厂的铸机条件,建立了大圆坯连铸轻压下的有限元模型,得到了不同压下量下铸坯变形规律。结果表明:(1)?800 mm在固相率0.35时,单辊压下量需大于10 mm,压下效果才能传递至铸坯芯部。(2)根据连铸机的设计标准,当铸坯表面应变值超过0.015时,铸坯表面极容易产生裂纹,即单辊的最大压下量不应超过8 mm。所以常规方式生产的圆坯不适合于实施轻压下工艺。通过调整工艺手段或者增加设备使圆坯便于轻压下,需在后续工作中进行研究。     

高锰钢轻压下工艺的试验研究

通过分析中心偏析的形成机理和轻压下原理,对高锰钢轻压下进行试验研究。通过低倍试验和化学分析,研究不同压下区域、压下率分布和拉速对铸坯中心偏析的影响,从而为进一步提高锰钢铸坯的内部质量提供了参考。     

大方坯轻压下过程有限元法模拟研究

应用MSC.Marc有限元软件对不同压下量和不同坯壳厚度时的轻压下过程应力应变进行了模拟研究.研究结果说明轻压下在坯壳厚度较厚、压下量较小时铸坯所承受的应力与产生的应变较小,结合不同拉速条件下的铸坯进行了凝固模拟研究结果,分析不同压下工艺条件下铸坯的变形规律,得到了合理的压下位置与压下量.研究结果为优化轻压下工艺提供了参考,还可以优化铸坯压下的变形分布,提高铸坯的内部质量.     

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。     

特厚板坯连铸机在线开口度精度控制浅析

为了减少首秦400mm连铸机铸坯中心偏析,提高产品质量,通过ASTC辊缝标定技术、手测辊子开口度、调整驱动辊开口度及对拉拔锁紧螺母力矩严格控制,中心偏析得到了很好的控制,一般控制在C类2.0以下。结果表明:中心偏析与铸坯凝固末端轻压下位置附近的辊缝开口度有着密切的联系,对轻压下位置附近的辊子开口度进行严格控制,可以减少铸坯中心偏析。     

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。     

连铸生产高碳钢方坯轻压下技术应用参数的选取

轻压下技术应用于高碳钢方坯连铸中可改善铸坯偏析。压下参数的选取对于轻压下技术至关重要。通过理论分析并结合生产实践经验,认为压下位置在中心固相率为30%~70%、总压下量为4~7mm时,轻压下效果最佳。合理地应用轻压下技术,可以有效地改善铸坯微观及宏观组织。     

动态轻压下技术在大方坯连铸机上的应用研究

针对代表性钢种45钢进行动态轻压下冶金效果试验,根据连铸机实际生产情况,设定3种拉速,分别实施3个不同压下量进行试验,对压下坯样和对比样做热酸低倍、偏析等对比分析,试验统计结果表明:目前的动态轻压下与动态二冷工艺对45钢是适用的。拉速0.83m/min,压下量4.5mm为当前断面条件下中碳钢实施轻压下的最佳参数。     

涟钢板坯连铸轻压下技术的研究与应用

涟钢1号连铸机采用动态轻压下技术生产时,轻压下效果不佳,中心疏松和中心偏析达均到2.0级。通过射钉试验发现,实际液芯长度比模型计算长度短1.6~4.2m,故对铸机凝固末端预报进行了参数化修正,并在基础辊缝的基础上确定了正常与非正常浇铸条件下的轻压下参数,优化后的轻压下使铸坯中心疏松和中心偏析降到0.5级,铸坯横断面上不同位置的碳、锰含量也非常均匀,满足工艺要求。     

重轨钢大方坯轻压下过程热力耦合数值模拟研究

结合某厂U71Mn大方坯连铸生产条件,采用有限元软件MSC.Marc进行铸坯轻压下过程热力耦合有限元分析,研究了压下量和固相率对铸坯两相区和产生裂纹可能性的影响。结果表明,大方坯受表面压下作用的变形主要为宽展变形和延展变形,压下变形则较小;随着压下量的增大和固相率的增大,两相区面积缩小率逐渐增大,压下效果更佳;各种压下条件下铸坯宽展方向应变都在0.2%以内,不会产生裂纹,但高固相率更有利于减小裂纹倾向;最佳轻压下参数为固相率0.5~0.9,压下量为5 mm。     

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%。     

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。     

小方坯重压下技术的工程实践

小方坯重压下技术是一项解决铸坯内部质量的全新技术。本文首先描述了中冶连铸小方坯重压下工程实践的铸机技术特点,然后基于在180 mm×180 mm断面小方坯72A钢种的大量单辊重压下（5～20 mm压下量）结果,讨论了重压下的几个关键问题,包括重压下和宽向延展、重压下和裂纹、重压下冶金效果等。实践结果表明：重压下能显著提高铸坯内部质量,消除缩孔、改善疏松和偏析,提高铸坯中心致密度;相比较于多辊轻压下,单辊重压下更不容易导致压下裂纹。     

静态轻压下技术在轴承钢生产中的应用研究

介绍了静态轻压下技术在轴承钢大方坯连铸机上的应用情况,分别对未使用轻压下和使用轻压下的铸坯的中心疏松和中心碳偏析情况进行了对比分析。结果表明:采用轻压下技术后,铸坯的中心疏松级别由原来的2.0～2.5级降低为1.0～1.5级,V型偏析和中心缩孔有所改善,铸坯的中心平均碳偏析指数由1.17～1.26降低为1.07～1.13。     

55钢小方坯连铸轻压下试验研究

针对55钢150 mm×150 mm连铸小方坯中心疏松、缩孔和中心偏析等常见质量缺陷,进行轻压下试验。通过比较不同压下总量以及拉速下铸坯的低倍组织和中心偏析,提出了合适的连铸工艺方案。试验结果和理论分析表明,在现有设备与工艺条件下轻压下工艺可有效改善55钢小方坯内部质量。其中,中心缩孔和疏松可以降至0.5级和1级以下,凝固中心偏析指数可降至1.1,并仍具有优化提升空间。