大方坯连铸轻压下工艺技术开发与应用

连铸轻压下技术为改善铸坯内部质量,减少中心疏松、中心缩孔和中心偏析的重要手段。简述了连铸轻压下冶金技术的基本原理与主要控制参数。介绍了韶关钢铁(SGIS)大方坯连铸轻压下工艺技术开发方法,以及在研究过程中存在的问题和应用的效果。通过大方坯轻压技术的开发, 掌握了轻压下工艺控制方法与要点,以及轻压下工艺参数与铸坯中心疏松、中心偏析的关系。结果表明,大方坯连铸采用轻压下工艺,轴承钢内部质量得到明显的改善,其中轴承钢总压下量达到了12 mm。采用轻压下工艺后,低于1.5级的中心疏松比例提升了18.8%,中心偏析指数由0.877~1.247优化为0.944~1.038。研究结果为韶关钢铁开发高质量、高性能、高附加值的特钢产品提供了重要的技术支撑。     

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。     

末端电磁搅拌对轴承钢连铸坯内部质量的影响

试验分析了凝固末端电磁搅拌(F-EMS)在不同工艺参数条件下对180 mm×220 mm轴承钢连铸坯中心等轴晶比率,碳、磷及硫偏析,以及对连铸坯中心疏松及残余缩孔的影响,试验结果表明,当凝固末端电磁搅拌参数设置在(12 Hz/350 A)时,连铸坯中心等轴晶比率的平均值由未经末端电磁搅拌的42%提高至69%;当凝固末端电磁搅拌参数设置为10 Hz/300 A时,连铸坯的中心疏松、缩孔及中心偏析级别分别由未使用末端电磁搅拌的3.0级、1.5级和1.5级降至1.0级、0级和0级,碳、硫、磷质量分数极值分别由未使用末端电磁搅拌0.042%、0.003%、0.002%降至0.016%、0.001%、0.001%。     

电磁搅拌对高碳钢小方坯质量的影响

对结晶器电磁搅拌和末端电磁搅拌改善优质碳素钢连铸小方坯质量的工业性对比试验进行总结,结果表明,在现有的工艺条件下,选择合适的搅拌参数可较好地改善连铸坯的中心裂纹、中间裂纹、中心疏松、缩孔、角部裂纹和中心碳偏析.     

改善弹簧钢55SiCr小方坯中心碳偏析的试验研究

针对160 mm×160 mm断面小方坯弹簧钢55SiCr铸坯中心偏析严重的问题,基于小方坯中心碳偏析形成的机理,考虑到连铸工艺参数对中心碳偏析的影响,进行工业优化试验。结合试验结果及凝固理论分析,确定了小方坯弹簧钢55SiCr的合理的连铸工艺参数,为改善小方坯弹簧钢55SiCr的凝固组织和铸坯中心碳偏析提供理论和实践依据。     

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。     

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。     

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。     

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。     

参数对70钢小方坯二次枝晶间距和中心偏析的影响

试验研究了70钢150 mm×150 mm 小方坯连铸不同工艺参数对铸坯中心C、Mn偏析和二次枝晶间距的影响。结果表明,在一定工况条件下,铸坯中心偏析指数和二次枝晶间距均随拉速的增大而增大,随压下量和比水量的增大而减小。凝固中心处的C元素偏析指数在1.00～1.26之间,而Mn元素偏析指数仅为0.98～1.06。C、Mn元素的偏析规律相同,且随着C偏析的增加,Mn的偏析比也会不断增大。     

重压下工艺下大断面方坯内部质量改善研究

以宝武集团广东韶关钢铁有限公司大断面方坯(断面尺寸为320 mm×425 mm)生产线为研究对象,对基于凸辊的重压下技术冶金性能进行了深入系统分析。结果表明,实施重压下工艺后,铸坯中心疏松、缩孔及成分均匀性均得到了明显的改善;其中,纵低倍上中心偏析区域宽度由52降至39 mm,碳元素偏析指数值在铸坯内部最大值由1.174降至1.100,极差值由0.230降至0.174。相应地,直径为90 mm的圆钢轧材产品疏松区域宽度由50降至42 mm,其中心疏松评级比无压下降低了0.5级。     

兴澄厚板连铸机二冷控制研究及应用

基于以跟踪单元建立起的在线凝固模型的以坯龄建立起的二冷模型,根据生产现场工艺条件,有利于制定出合理的二冷制度,控制合理的铸坯表面温度、凝固末端的液相穴的形状及深度,为进行凝固末端轻压下创造条件,最终改善铸坯表面质量及内部质量。该系统优化之后杜绝了表面纵裂及横裂,中心疏松及偏析明显改善,消除了内部裂纹。     

天铁方／圆坯连铸的工艺设备设计及特点

介绍了天铁方／圆坯连铸的工艺流程,主要技术参数和采用的关键技术及设备设计特点。该机组采用结晶器液压振动装置,可在线调整参数,实现仿弧振动,改善铸坯表面质量;采用动态轻压下技术,减少铸坯的中心偏析和中心疏松缺陷;采用步进式翻转冷床满足了小方坯及圆坯既平移又翻转和大方坯只平移不翻转的要求。     

南钢超低头板坯连铸机动态轻压下技术的应用

介绍了在南钢超低头板坯连铸机上成功进行机械和液压系统的改造,安装轻压下系统,应用轻压下技术的过程。经过多次调试成功实现了动态轻压下功能,在改善板坯内部裂纹、中心疏松及中心偏析等方面取得了一定的效果,达到了提高铸坯内部质量的目的。     

结晶器电磁搅拌在方坯的应用

对结晶器电磁搅拌(M-EMS)在邯钢8机8流方坯连铸机使用情况和效果进行了分析和研究,M-EMS能够提高连铸方坯表面质量和内部质量,改善连铸坯中心疏松、缩孔和中心偏析以及减少角裂漏钢;同时对方坯应用M-EMS过程中存在的钢水过热度过高、电磁搅拌线圈漏水和浸入式水口渣线恶化等问题,提出了相应的改进措施。     

连铸坯中心碳偏析对其热轧盘条的遗传性

试验研究了高碳钢小方坯中心偏析对其热轧盘条性能的遗传性。以不同连铸工况下生产的70钢150 mm×150 mm小方坯为研究对象,后续轧制了直径10 mm和6.5 mm的两种规格盘条。用钻样取屑、热酸浸蚀、电子探针、光镜和拉伸等方法,检测分析了铸坯和盘条的化学成分、组织与力学性能。结果表明,铸坯中心C偏析明显大于Mn偏析,盘条的通条性随铸坯中心偏析的增大而变差。铸坯的中心偏析也会导致盘条发生网状碳化物、中心马氏体和带状组织等缺陷。此外,[?]6.5 mm盘条相对于[?]10 mm盘条的抗拉强度更大,元素分布更加均匀,索氏体率更高,控轧控冷工艺结合铸坯中心偏析的有效控制是改善轧材组织与性能的重要途径。