连铸二次冷却过程建模与参数分析

二次冷却与铸机产量和铸坯质量密切相关.在其它工艺条件不变时,二冷强度增加,拉速增大,则生产效率提高;同时二次冷却对铸坯质量也有重要影响.连铸坯内部裂纹、表面裂纹、鼓肚和菱变、中心偏析等缺陷的形成与二次冷却有着紧密的联系,优化和控制二次冷却十分重要.连铸技术的发展对二冷水量的自动控制提出了越来越高的要求.     

连铸薄板坯的质量缺陷及其改善措施研究

分析了连铸薄板坯在冶炼及连铸过程中产生的表面夹渣、内部非金属夹杂,铸坯凝固过程中产生的表面裂纹、中心偏析及中心疏松等质量缺陷。讨论了如何从炼钢到连铸过程中通过采用先进的生产技术和设备来达到工艺的优化,从而改善铸坯质量,发挥出薄板坯连铸连轧的产量和产品质量优势。     

改善小方坯内部质量的措施

九钢炼钢厂因二次冷却工艺和连铸设备存在问题,小方坯时常产生角部裂纹、中间裂纹、压下裂纹和中心疏松。通过工艺优化和设备改进,使小方坯内部缺陷率降到较低水平。     

含硼10 B21冷镦钢铸坯表面开裂原因及控制

含硼10B21冷镦钢连铸坯表面开裂.采用扫描电子显微镜及能谱仪对开裂的铸坯进行了金相检验及成分分析.结果表明:表面裂纹处无脱碳、卷渣及有害元素富集.据此可以认为,该裂纹是连铸过程中二次冷却不均匀造成的.对现有的二冷配水控制模型和二冷制度进行了优化,解决了铸坯在二冷段的过高回温及矫直区温度过低的问题.在新二冷工艺模型的基...     

铌微合金化HRB400 E钢连铸坯中心裂纹的形成和控制

某厂尝试采用全水型连铸机生产铌微合金化HRB400E钢螺纹钢用铸坯。但连铸坯产生了贯穿性的中心裂纹。为此对有中心裂纹的连铸坯进行了宏观和微观分析。结果表明:连铸坯中心裂纹主要是由于在连铸过程中二次冷却传热控制不当和铸坯凝固前沿受到矫直力作用所致。据此,优化了钢的成分,即控制铌和锰的含量,优化了连铸工艺参数,如二冷水量及其分配比、中间包过热度及拉速等,结果有效消除了铸坯的中心裂纹,轧材无开裂现象,螺纹钢质量得到了明显的改善。     

基于二冷均匀冷却的方坯连铸机二冷喷淋结构

某厂180 mm方坯连铸机生产的铸坯存在较为严重的角部皮下裂纹问题。通过对铸机建模、数值仿真,得到铸坯凝固过程中的表面中心、角部温度等数据。基于二冷均匀冷却原则,对铸坯二冷喷淋结构进行数值仿真评估与优化,包括铸坯在纵向以及周向上的冷却均匀性分析。依据分析结果提出喷淋结构改造方案,对铸机第10流二冷喷淋结构进行实际改造,进行生产试验。对比未改造(其他流)与改造后(10流)生产的铸坯低倍形貌发现,10流生产的铸坯角部皮下裂纹得到明显改善。     

Q235钢坯缺陷分析

针对我国北方某厂采用简易工艺生产Q235钢种中出现的品质问题,对该钢种进行氧氮含量分析、铸坯表面品质分析、扫描电镜及能谱分析。结果表明,在正常坯中T[O]平均含量为153×10~(-4)%,含量较高,也说明钢中夹杂物含量较多。铸坯表面存在窄边凹陷、中心裂纹、中间裂纹、中心缩孔和中心疏松,轧材出现烂边等品质问题,分析原因是由于连铸机开浇时液面波动较大,结晶器内发生卷渣,二冷过强,内外弧冷却不均,喷嘴布置不合理等造成。     

大方坯连铸内部缺陷与轻压下工艺研究

针对连铸大方坯内部存在中心疏松与裂纹缺陷的问题,通过凝固传热模型研究其凝固传热过程,从而获得铸坯温度与凝固坯壳厚度分布,以及两相区区间.在此基础上开发了大方坯轻压下工艺,确定了最佳的轻压下区间和压下量.采用优化的轻压下技术,铸坯内部质量得到了明显的提升,基本上消除了中心疏松和裂纹的问题.     

济钢300 mm厚板坯连铸机的工艺优化

济钢5号连铸机生产300 mm厚度铸坯时出现许多质量问题。出现的铸坯缺陷有外弧角横裂、表面纵裂纹、中间裂纹。现场实践表明,外弧角横裂产生的主要原因是铸坯在弯曲之前冷却过强。通过喷嘴改造、调整冷却强度消除了外弧角横裂。通过优化浸入式水口尺寸和调整保护渣性能基本消除了表面纵裂纹。通过优化轻压下工艺和消除机械间隙消除了中间裂纹。工艺优化后取得了良好的表面质量和内部质量。     

采用QES系统提升铸坯质量的方法

针对某钢厂连铸坯曾出现的质量问题（中间裂纹、三角区裂纹、中心偏析和中心疏松）,通过运用动态配水和铸坯质量跟踪与判定系统（QES）,以及优化现场设备工作状态和强化工艺操作,使其铸坯质量得到明显改善。本文以分析铸坯中间裂纹为例,介绍了QES系统持续改进铸坯质量的方法,展现QES系统提升铸坯质量的全过程。     

包晶钢15CrMoG方坯表面缺陷分析与改进

针对包晶钢15CrMoG的200 mm×200 mm连铸坯存在表面凹陷及纵裂漏钢问题,对铸坯表面检查进行分析及试验对比。结果表明,结晶器铜管和保护渣传热不均及二冷强度低导致表面产生凹陷缺陷及漏钢问题。通过将结晶器铜管锥度从0.72%/m提到1.10%/m、保护渣碱度从0.72提到1.05、黏度从0.44 Pa·s提到0.74 Pa·s、熔化温度由1 170℃提高到1 191℃及二冷比水量从0.30 L/kg提高到0.45 L/kg等措施,改善结晶器冷却传热和二冷段喷淋冷却效果,提高铸坯冷却均匀性,使得铸坯缺陷明显改善。     

宽厚板连铸坯表面裂纹的产生原因及控制

针对近期包钢薄板坯连铸连轧厂宽厚板微合金钢铸坯出现的批量表面裂纹问题,通过考察表面缺陷类型,裂纹形貌特征,结合连铸工艺条件、钢水质量及设备状况,分析了板坯表面裂纹的主要原因,提出了优化振动参数,控制钢水氮含量,提高振动精度,调整保护渣性能以及提高二次冷却水水质等改善铸坯表面缺陷等措施,取得了比较明显的效果,其铸坯表面裂纹得到了有效控制。     

降低含铝钢表面横裂纹的工艺实践

针对南阳汉冶特钢有限公司250 mm×1 650 mm断面生产的含铝钢表面角部横裂缺陷,从连铸工艺角度分析了含铝钢表面角部横裂产生的原因,提出了控制解决措施。通过优化结晶器振动参数、二冷控制模型、结晶器冷却模型、严控扇形段接弧精度及辊缝开口度、钢种成分控制优化等措施,提高了铸坯表面质量,板坯角部横裂缺陷得到了改善,铸坯不清理装炉率大幅提高,轧板裂纹缺陷率由14.48%降低至6.24%。     

连铸坯表面裂纹缺陷分析

连铸坯质量缺陷中约70%为连铸坯裂纹缺陷。为此,对连铸坯表面裂纹缺陷进行取样分析,明确了连铸坯表面裂纹缺陷的形成原因是一冷水强度大,冷却速度快,冷却不均匀。     

降低大方坯连铸中碳锰钢铸坯表面纵裂的研究

为找到某厂大方坯生产中碳锰钢表面纵裂产生的原因及治理措施,对铸坯进行了解剖,分析了不同连铸工艺参数对缺陷的影响,认为严重的铸坯中间裂纹贯穿至铸坯表面是中碳锰钢表面纵裂形成的主要原因。为此,针对性地采取了降低中包过热度、提高并稳定连铸机拉坯速度、优化二冷工艺、调整堆垛缓冷工艺等技术措施,消除了铸坯的中间裂纹缺陷,从而使表面纵裂缺陷率由53.85%降至2.14%,优化效果显著。     

改善齿轮钢SAE8620H碳偏析的连铸工艺研究及应用

齿轮钢宏观碳偏析会加重带状级别,影响齿轮热处理变形。最根本解决方法是控制连铸坯碳偏析,在合适的连铸工艺拉速下采用优化结晶器电磁搅拌参数、动态末端电磁搅拌、控制钢水过热度及优化二冷配水的技术手段改善了连铸坯截面碳偏析指数及碳极差。实践结果表明,选择合适的连铸工艺参数及动态末搅技术能够大幅度提升铸坯内部质量,降低齿轮钢SAE8620H宏观碳偏析,达到9点碳极差不高于0.025%、碳偏析指数为0.95～1.05的水平,有效降低了齿轮钢带状级别。同时,轧制圆钢加工成齿轮后热处理变形量小、变形趋势好,产品质量得到了客户的认可。     

精冲钢连铸坯角部横裂纹产生原因及控制措施

为了研究精冲钢角部横裂纹形成原因并制定相应控制措施,通过数值模拟计算了二冷区连铸坯温度场分布,在此基础上采用Gleeble 3500热模拟机测定了试验钢种在连铸条件下的断面收缩率。使用金相显微镜、扫描电镜对角部横裂纹附近成分、微观组织以及钢中夹杂物进行观察分析。结果表明,连铸坯角部横裂纹形成是由于钢中大尺寸夹杂形成裂纹源,弯曲过程中连铸坯角部表面温度处于第Ⅲ脆性区710~765 ℃,裂纹进一步扩展形成角部横裂纹。针对裂纹产生原因提出延长软吹时间、控制过程温降、调整二冷水量等措施,有效降低连铸坯角部横裂纹产生概率。     

53Cr21Mn9Ni4N方坯质量控制

53Cr21Mn9Ni4N奥氏体气阀钢在连铸生产过程中,铸坯容易出现中心疏松、缩孔、偏析和柱状晶发达及表面凹坑的质量缺陷;针对这些质量缺陷,采取调整钢液的过热度、冷却强度、拉速、结晶器电搅电流和末端电磁搅拌电流等措施后,极大改善了铸坯表面凹坑的质量缺陷,降低中心疏松、缩孔及偏析等质量缺陷。     

钢绞线用YL82B热轧盘条翘皮缺陷原因分析

针对国内某钢厂生产钢绞线用YL82B热轧盘条时,盘条表面存在翘皮缺陷的问题,对其产生原因进行了宏观观察和金相检验分析。发现轧制过程中轧件下表面喷上冷却水导致其变形不均匀、连铸坯存在角部和侧面振痕处横向裂纹是缺陷产生的主要原因。通过除去轧件下表面冷却水、提高连铸机设备对弧精度和优化连铸机振动参数,解决了翘皮缺陷问题。     

基于二冷优化的高拉速方坯质量改善及实践

为增加连铸拉速,加快生产速度,保证铸坯质量及提高生产效率,对某厂7机7方坯连铸机二次冷却系统进行优化,开展了二冷配水模型研究。根据主要钢种成分、二冷区各区的长度、喷嘴型号等因素对模型进行了优化设计,通过优化配水参数来保证铸坯低倍质量,并实现动态控制。通过二冷补偿水改造,过程温度控制、脱方控制、铸坯内部质量控制等措施,该连铸厂台时产量提升至278.5 t/h,增长了8.30%,低倍一级成品率均超过95.14%。