铝镇静钢SPHC浸入式水口结瘤成因和控制工艺

SPHC钢（/%:≤0.08C,≤0.05Si,0.10~0.30Mn,≤0.025P,≤0.025S,0.020~0.045Al）的工艺流程为铁水预处理-150 t顶底复吹转炉-LF-双流板坯连铸-1780 mm热连轧工艺。通过水口结瘤物分析得出,水口结瘤物主要成分为Al₂O₃和高熔点（1750℃）CaO·2Al₂O₃夹杂,结瘤物外层为结构疏松的堆积状氧化铝层,中间层为网状氧化铝层,内层为水口材料的脱碳层。通过控制转炉终点[C]>0.04%,调整喂钙铁线用量,使钢液中平均钙铝比由0.03提高至0.06,精炼时软吹氩搅拌由6~8 min提高到8~10 min,连铸过程防止钢液二次氧化等工艺措施,48炉SPHC钢生产结果表明,避免了水口结瘤事故的发生。     

低碳铝镇静钢连铸头坯夹杂物

利用氧氮分析仪和大样电解法对某厂采用210t BOF—220t LF—CC所生产的低碳铝镇静钢不同浇铸长度头坯夹杂物进行研究,并与正常坯相比较,得到结论如下：随着浇铸长度的增加,头坯中w(T［O］),w(［N］)和大型夹杂物数量均逐渐下降;头坯中夹杂物主要为TiN,SiO2,Al2O3-SiO2和Al2O3-MgO-CaO复合夹杂物,另外还发现少量的MgO夹杂物;头坯夹杂物数量增加的主要原因是钢水二次氧化、中间包覆盖剂和结晶器保护渣卷入;另外,钢包引流砂和中间包内衬也是导致头坯中夹杂物数量增加的原因。建议该厂该低碳铝镇静钢头坯的切废长度为大于4.0m。     

连铸用浸入式水口的进展及展望

介绍了浸入式水口的结构和发展及其本质的发展历史过程,着重介绍了不同时期不同材质浸入式水口的优缺点,并对浸入式水口的发展趋势进行了分析.     

酸溶铝含量对硅镇静钢夹杂物特征及水口堵塞的影响

通过500 g MoSi₂电阻炉熔炼试验考察了酸溶铝Als含量对硅镇静钢中夹杂物形貌、组成、数量及熔点的影响,并对KR铁水预处理-BOF-吹Ar-LF-CC流程现场水口残留物进行微观观察,探讨了夹杂物堵塞水口的机理,提出了硅镇静钢中铝含量的合理控制范围。结果表明,随Als含量增加硅镇静钢的夹杂物熔点升高,夹杂物数量减少;观察水口残留物为低熔点夹杂物镶嵌高熔点夹杂物,高Als钢中固态夹杂物以熔融态夹杂物为粘结剂聚集而粘附水口;钢液中Als含量控制在0.0030%~0.007 5%不会生成皮下气孔、不易水口堵塞。     

连铸浸入式水口水模型研究

为控制结晶器内流场，对浸入式水口的底部和侧孔形状进行了研究，确定了合适的底部及侧孔形状。     

矩形坯连铸浸入式水口优化物理模拟

通过水模实验优化水口结构形式和工艺参数,解决某钢厂165 mm×280 mm矩形坯连铸机在生产中出现的夹渣、鼓肚和粘结漏钢问题.优化范围包括水口的插入深度、出口倾角以及出口侧面和横断面的面积比.结果显示不同的水口形式对流场有不同的影响,目前使用的直通型水口正是造成生产中出现问题的症结所在.通过实验优化出适合165 mm×280 mm矩形坯的9#双侧孔水口和42#四孔水口.     

Calculation Accuracy and Efficiency of a Transient Model for Submerged Entry Nozzle Clogging

Metallurgical and Materials Transactions B - A transient numerical model was proposed and validated by the current authors for nozzle clogging (Barati et al. in Powder Technol 329:181-98, 2018)....     

八钢板坯连铸中包浸入式水口结构的优化

总结了板坯连铸结晶器浸入式水口对结晶器流场的影响,通过数学模拟及现场大量试验。选定了适合八钢板坯连铸现场条件的浸入式水口,解决了结晶器角部扰动的问题,提高了板坯质量。     

中薄板坯连铸结晶器浸入式水口的优化设计

应用数值模拟软件对唐钢中薄板坯连铸结晶器及浸入式水口内的钢水流场、温度场进行数值模拟,分析了水口结构、拉速、浸入深度和铸坯断面对流场和温度场的影响,在此基础上确定了水口的最佳结构和浸入深度,并在生产中进行了验证,不但提高了铸坯质量和产量且稳定了连铸生产。     

板坯连铸水口内钢液流动的数值模拟

 运用CFX计算软件研究了大通钢量工况下板坯浸入式水口流场,分析了水口结构、结晶器流动控制方式、水口吹氩等对浸入式水口流场的影响。研究表明,适宜的水口结构和控流方式组合能获得最优的水口出口流股形态和稳定均衡的流场。在大通钢量下,塞棒、底部凸起水口结构是最佳组合。不适宜的工艺组合形成并加重水口偏流,造成结晶器初始坯壳的不均匀冲刷和液面涡流,进一步诱发水口堵塞、水口结瘤、结晶器非稳态和不均衡传热,最终导致铸坯缺陷甚至诱发拉漏事故。     

Ti对超低碳钢浸入水口堵塞的影响

针对鞍钢股份有限公司炼钢总厂2150 ASP中薄板坯铸机在浇注含Ti超低碳钢时水口堵塞严重的问题,分析了超低碳钢中Ti含量对水口堵塞的影响,通过优化RH工艺、顶渣改质、保护浇铸及提高耐材烘烤温度等措施,铸流换水口的频率由原来的平均1.7次/浇次降低到1.2次/浇次,单支浸入式水口的使用寿命由原来的平均88 min延长到119 min。     

特大圆坯连铸用新型浸入式水口的设计与研究

 针对特大截面圆坯连续浇铸的特点,基于依靠浸入式水口自身结构减小钢流冲击深度,同时保证流动与传热沿周向分布均匀的思想,首次提出了新型浸入式伞形水口设计方案,并建立了结晶器内钢水的流-热-固耦合模型,对钢水的流动、传热和凝固行为进行了数值耦合模拟分析,验证了此水口的优越性与合理性：伞形水口的射流在结晶器内形成上下两个回流区,不仅有利于夹杂物、气体等的上浮分离,还能有效降低钢流冲击深度,使过热钢液均匀分布在结晶器上部,可提高弯月面温度和化渣效果;沿周向凝壳生长均匀,减轻了纵裂纹的萌生概率;在0.35m/min拉速下,出结晶器凝壳厚度达到31.2mm,满足安全生产要求。     

降低铝脱氧钢连铸水口结瘤的研究

对连铸铝脱氧钢生产中存在的浸入式水口结瘤问题进行了分析研究,认为钢液中的Al2O3夹杂蓄积在水口内壁是水口结瘤的主要原因。开发出了新型精炼渣应用于LF精炼,结果表明,采用新型精炼渣可有效地减少连铸铝脱氧钢的水口结瘤问题。     

A Study on the Nonmetallic Inclusion Motions in a Swirling Flow Submerged Entry Nozzle in a New Cylindrical Tundish Design

Metallurgical and Materials Transactions B - Different sizes and shapes of nonmetallic inclusions in a swirling flow submerged entry nozzle (SEN) placed in a new tundish design were investigated by...     

409L不锈钢连铸浸入式水口结瘤分析和改进措施

采用扫描电镜和X射线衍射法,分析了EAF-AOD-VOD精炼409L不锈钢(%:0.009～0.011C、11.36～11.63Cr、0.15～0.22Ti、0.0074～0.0112N)连铸水口结瘤的物相。结果表明:水口结瘤中的物相主要有TiO₂和金属。喂钛线后吹氩搅拌过强时,由于钢水的二次氧化会显著增加钢中TiO₂夹杂物的数量,导致结瘤层明显变厚。喂钛线后采用吹氩弱搅拌,能尽可能排除钢中TiO₂夹杂物;同时应避免连铸时铸流二次氧化,从而减少水口结瘤的发生。     

易切削结构钢中非金属夹杂物与切削性能的相关性

本文以钙硫系易切削结构钢为主要研究对象,借助于定量图像分析仪、电子探针、扫描电镜等仪器和设备,探讨了钢中非金属夹杂物与钢切削性能的相关性。研究钢中非金属夹杂物尺寸对刀具寿命的影响,结果表明:本试验条件下夹杂物对刀具寿命的临界影响尺寸为8μm。还研究了非金属夹杂物的间距、均匀性及数量对刀具寿命的影响。
最后,建立了描述非金属夹杂物特征参数与刀具寿命关系的数学模型。
试验表明,刀具寿命（T）主要受钢中非金属夹杂物有效颗粒数（Ne）和分布均匀度（H）的影响。