IF钢连铸坯表层夹杂分布特征的试验

 夹杂物是影响IF钢表面质量的重要因素。对IF钢连铸坯表面进行在线火焰自动清理时,确定不同状态连铸坯的最佳清理深度非常重要。针对IF钢浇次第2块铸坯、稳态铸坯及头罐与第2罐的交接坯,在每块铸坯的内弧和外弧面分别沿宽度方向等距离共取28个分析试样,每个分析试样尺寸为29 mm×21 mm×30 mm,研究不同清理深度下夹杂物的形态、数量、最大尺寸的变化情况。结果表明,随着清理量的不断增加,浇次第2块铸坯20～50 μm夹杂物的数量不断减少,大于50 μm夹杂物的数量略有增加,稳态坯和交接坯大于20 μm夹杂物的数量略有降低。在铸坯表面未清理时,3块铸坯表面最大夹杂物尺寸分别为500、200、200 μm,如果考虑影响钢板表面质量夹杂物的临界尺寸为100 μm,则浇次第2块铸坯清理深度应为4～5 mm,稳态坯和交接坯的清理深度应为2 mm。     

IF钢连铸坯表层夹杂物

针对国内某厂以BOF-RH-CC流程生产的IF钢连铸坯,采用氧氮化学分析、光学显微镜分析、扫描电镜分析、能谱分析和金属原位统计分布分析等多种分析方法,综合分析了夹杂物的尺寸、数量、分布以及成分等.结果表明,非稳态浇铸下铸坯二次氧化严重,大型夹杂物增多;铸坯宽度1/4位置表层夹杂物数量高于边部和中部;随着距内弧表面距离的增加,Al系夹杂物平均粒度越来越小,大于10μm的夹杂物比例也越来越小;铸坯表层夹杂物含量和粒度明显高于铸坯内部,其中距内弧6 mm处夹杂物总数最多.     

IF钢连铸坯及热轧板夹杂物研究

夹杂物是影响IF钢表面质量的重要因素。对某厂生产的IF钢连铸坯和热轧板取样, 采用光学显微镜、扫描电镜、能谱、大样电解等多种检测分析方法, 分析了夹杂物的形貌、尺寸、数量、分布以及成分等。研究发现, 热轧工艺的轧制作用使连铸坯宽度方向1/4处聚集的夹杂物向边部迁移, 最终造成热轧板边部夹杂物指数最高, 说明夹杂物聚集带在轧制过程中具有遗传性。热轧板中20 μm以下夹杂所占百分比与连铸坯中夹杂相比稍有增大, 50 μm以上夹杂所占百分比稍有降低。热轧工艺的轧制作用将连铸坯中大颗粒氧化铝夹杂挤压变形为热轧板中的长条状, 容易形成表面条状缺陷。夹杂物在连铸坯距内弧侧30 mm处存在聚集现象, 热轧板中距内弧侧0.5 mm处夹杂物指数最高, 这是由于等效应变不同使夹杂物聚集带向表层迁移。IF钢连铸坯和热轧板中主要有4类显微夹杂, 分别为Al₂O₃类、TiN、Al₂O₃-TiO_x和SiO₂类复合夹杂, 且两者中各类夹杂物所占百分比差别不大。      

大方坯在连铸过程中传热及凝固规律的数学模拟

结晶器和二冷区传热对大方坯产品质量和铸机的生产率有重要影响。讨论了包头钢铁集团公司引进的大方坯连铸机在拉坯时结晶器和二冷区的传热、坏壳凝固生长和铸坯温度的变化规律。着重讨论了电磁搅拌、过热度和拉速对坏壳凝固和生长规律的影响。指出影响铸坯凝固的主要因素是凝固潜热，影响凝固末端位置的最主要工艺参数是拉坯速度，而电磁搅拌对其影响区内的传热、坯壳生长和铸坯温度亦有较大影响。     

连铸坯凝固钩形成机理与控制技术综述

对凝固钩的形成机理与控制技术进行了文献综述.凝固钩的研究方法主要有金相观察法和数值模拟法,两者共同加深了对凝固钩形成机理的认识.在铸坯宽面中心、宽面和窄面边缘处凝固钩平均长度要大于其他部位,凝固钩尺寸随着振痕深度的增加而增大.凝固钩的平均长度随钢中碳含量的降低而增大,超低碳钢和低碳钢中凝固钩问题尤为突出.减小凝固钩尺寸...     

大方坯连铸凝固传热数学模型的研究

应用传热学基本理论,建立了大方坯连铸凝固传热数学模型.利用该模型对20#钢的319×4l0mm大方坯进行了凝固传热计算,并将计算结果与国外同类铸机同类产品的数据进行了比较,证明了该数学模型的可靠性和实用性.     

珠钢CSP薄板坯高速连铸过程的凝固传热与铸坯凝固层厚度的研究

本文讨论了珠钢CSP薄板坯高速连铸过程的凝固传热模型,同时通过采用“射钉法”测定二冷区不同位置的凝固坯壳厚度,验证理论研究与实际测量结果的一致性。     

矩形坯连铸凝固传热的数学模型

根据连铸矩形坯凝固传热特点，在上海浦东钢铁有限公司１号连铸机二冷系统改造中，动用直接差分法建立了二维非稳态矩形坯凝固传热数学模型，已应用于连铸凝固过程的模拟计算，在分析拉速、浇注温度等在数对钢水凝固过程的影响后，为提高拉速找到了理论依据。     

H型钢连铸结晶器内钢水凝固传热的数学模拟

 为了解决H型钢连铸坯表面裂纹问题,结合凝固理论建立了H型钢连铸结晶器内钢水凝固传热模型,并应用大型有限元软件ANSYS对钢水凝固传热过程进行模拟求解,描述和分析了凝固坯壳的温度分布、坯壳生长历程及各工艺因素对钢传热行为、凝固行为的影响,为制定合理的工艺参数、提高铸坯质量、减少漏钢发生提供了理论依据。     

连铸结晶器内钢液凝固行为的计算机仿真

用计算机仿真的方法研究结晶器内钢液流动与传热，从而了解钢液的凝固行为。同时利用有效热容的概念来处理相变潜热源项，在程序编制过程中利用动态更新来实现凝固对物理量的影响。模型求解得到的凝固壳厚度与漏钢测试结果吻合，说明所采用的方法正确、实用。研究了拉速、水口插入深度、水口角度等因素对凝固壳厚度分析的影响。     

IF钢真空处理结束后控制增碳的实践

通过分析IF钢浇铸过程的增碳原因,找出真空处理结束后增碳的主要原因,针对主要原因采取切实可行的防范措施,使IF钢控制增碳的水平有进一步的提高。     

IF钢铸坯皮下夹杂物与钩状坯壳的特征分布

铸坯中大尺寸非金属夹杂物是造成 IF钢冷轧薄板表面缺陷的主要原因,因此使用扫描电镜对超低碳 IF钢铸坯中夹杂物的形貌、类型、尺寸、数量分布进行了大面积(58897·3 mm2)的综合检测。结果表明：IF钢稳态铸坯中的大尺寸夹杂物主要有3种类型,大多数为簇群状的氧化铝夹杂物和簇群状的 TiOx-Al2 O3夹杂物,以及少量的“气泡＋Al2 O3”。实验细致分析了不同尺寸的夹杂物在铸坯近表层的数量分布,并探讨了这种数量分布的原因。分析结果表明：直径大于100μm的夹杂物在铸坯近表层的数量分布受钩状坯壳的发达程度影响明显,而直径在20~50μm的夹杂物在铸坯近表层的分布较为均匀,同时由于结晶器中非对称流场,20~50μm 的夹杂物沿铸坯宽度方向上数量分布并不完全对称。     

IF钢洁净化生产工艺分析与实践

以鞍钢股份有限公司炼钢总厂四工区"铁水喷吹法脱硫→260 t顶底复吹转炉冶炼→挡渣出钢→RH-TB真空精炼→中厚板坯连铸"生产IF钢的工艺路线为研究对象,着重讨论了转炉冶炼、RH真空精炼和连铸3个关键工艺环节,从钢水T.O含量控制、RH升温控制、保护浇铸和浇铸过程稳定性控制等方面分析和提出了提高IF钢洁净度的措施,在改进IF钢洁净度、降低钢中夹杂物含量、提高成材率方面取得了良好的效果。     

IF钢切边质量提升控制技术

针对 IF 钢经过连退或镀锌热处理,在切边过程中由于切边质量不佳,带钢边部容易产生毛刺等缺陷,进而影响带钢边部质量的问题,通过研究切边后带钢切断面各区域比例以及切边工艺参数对切边后切断面各区域比例的影响,对圆盘剪切边工艺参数进行了优化设计;同时通过研究去毛刺辊工作原理以及亮边缺陷产生原因,对去毛刺辊的涂层和底辊辊型进行了优化设计。采取优化措施后,IF 钢的切边质量得到了改善,并彻底消除了亮边缺陷。     

卷取温度对IF钢组织性能影响规律

 选取IF软钢为研究对象,考虑热轧边部温降的影响,对其热轧卷取温度进行调整试验,并对热轧基料与冷轧成品卷分别进行力学性能、金相组织的分析,研究热轧卷取温度对冷轧成品组织性能的影响。结果表明,卷取温度对IF钢屈服强度、抗拉强度无显著影响,伸长率随温度升高先升高后降低,r值在卷取温度为750 ℃时最高;卷取温度升高时,热轧基料边部出现混晶及组织不均匀现象,冷轧退火会加剧组织不均匀,造成IF钢边部混晶。研究结果对于揭示IF钢板生产工艺与性能之间的内在联系有重要意义,也对指导企业制定低耗高效的轧制工艺参数以获得性能优异的产品具有积极作用。     

拉速变化对IF钢铸坯非金属夹杂物含量的影响

采用原位统计分布分析仪（OPA）对IF钢连铸过程拉速变动对铸坯表层试样非金属夹杂物含量的影响进行了研究,发现在由较高拉速（1．4m／min）向低拉速（0．6m／min）变动时,对结晶器保护渣卷入的影响主要发生在降速初期,而随后的降速和低拉速下停止降速对铸坯表层试样夹杂物含量影响不大。当由较低拉速（0．6m／min）向高拉速（1．4m／min）变动时,对保护渣卷渣的影响主要发生在提升到高拉速后停止升速阶段,而低拉速时启动升速和随后均匀升速对铸坯夹杂物含量的影响不大。研究中还发现在较高拉速下（1．4m／min）即使较少量地变速,也会造成铸坯表层夹杂物含量的显著增加,因此在较高拉速时应避免对拉速进行变动或尽量采用低的拉速改变速率。采用数值模拟方法对拉速变化影响进行的研究结果同样表明,在较高拉速下发生的拉速变化,对结晶器内钢水流动有更显著的影响。     

IF钢开浇阶段铸坯洁净度分析

由于IF钢生产过程中对开浇阶段铸坯质量判定不明确,因此在利用时容易导致产品质量问题而增加生产成本。通过对头坯不同位置进行取样,研究IF钢开浇阶段铸坯沿拉坯方向的洁净度变化。实验结果表明,IF钢开浇阶段铸坯中大型夹杂物主要来源于结晶器卷渣和中间包中来不及上浮的脱氧或二次氧化产物;从距离头坯头部2.5m位置开始,由结晶器卷渣所引入的大型夹杂物含量接近正常坯水平;距离头坯头部7.5m位置处开始N含量与正常坯含量基本持平,簇状Al_2O_3夹杂物数量及尺寸接近正常坯水平;距离头坯头部8.5m位置处开始全氧质量分数保持在20×10~(-6)左右。     

磷、钛对含磷IF高强钢织构的影响

借助电子背散射衍射(EBSD)技术,以罩退生产的冷轧Ti-IF钢及含磷Ti-IF高强钢为目标,分析不同磷、钛合金质量分数对产品特征织构的影响。结果表明,磷元素虽然有利于γ取向线上{111}〈112〉织构的增加,但也增加了组分强度差,不利于塑性应变比r值,并且磷元素对{111}织构发展的促进作用取决于钢中过剰钛的质量分数,过剩钛质量分数过高会促进FeTiP二相粒子的析出,从而阻碍{111}取向再结晶晶粒的长大,弱化{111}面织构的强度。研究结果对该材料合金成分的调整起到了指导作用。为了保证所生产的含磷IF高强钢获得一定的强度,同时兼备良好的冲压性能,应降低IF钢中的钛质量分数,适当加入铌以弥补因钛减少对间隙原子固定产生的影响。     

超低碳IF钢中夹杂物来源的示踪分析

为了分析超低碳IF钢中夹杂物来源,采用在转炉出钢后及中间包覆盖剂添加示踪剂的方法,确定夹杂物的来源。并在相关工序取钢样或渣样,利用扫描电镜观察分析夹杂物的形貌和成分。研究表明,RH进站顶渣w(TFe)控制为2.54%~4.49%,RH出站顶渣w(TFe)控制为4.56%~5.23%,RH钢包顶渣w(CaO)/w(Al2O3)控制为1.20~1.93,顶渣改质效果良好。正常坯进行分析含有少量的钡,未发现铈元素,在换包时取样第6炉和第7炉中间坯进行分析,可发现含有钡即钢包下渣情况,少量的铈成分。第6炉正常坯w(TO)为0.001 4%,第6炉和第7炉中间坯w(TO)为0.001 6%,第7炉正常坯w(TO)为0.001 5%,可见正常铸坯与交接坯相比w(TO)略有降低。