中碳合金钢连铸板坯中间裂纹形成机理研究

针对中碳合金钢连铸板坯出现的中间裂纹,利用低倍酸洗、光学显微镜、扫描电镜和能谱仪对中间裂纹宏观和微观特征进行检验分析,发现在裂纹处元素锰、磷、硫有明显的富集,钢中锰、硫、磷等杂质元素的晶间偏析是铸坯产生中间裂纹的内因。确定了铸坯凝固过程中中间裂纹的产生位置,计算出凝固时铸坯在此位置的总应变,发现铸坯承受的载荷是裂纹产生和扩展的外因。     

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 摘 要：主要研究了连铸保护渣在熔化过程中电阻的变化。保护渣熔化过程中在不同的状态,电阻减小的速率不同。在外接一定电压(8V)下,测量了熔融铁水电压和电阻,在熔化状态下电压值为0.486V,电阻值为0.565Ω;分析了熔融保护渣的导电机理,得到了工业用保护渣熔渣电阻约为2.43Ω,基于粉渣和熔渣、熔渣和铁水之间的电阻突变,来判断渣层之间的界限。     

宽板坯连铸结晶器内钢水流动的数值模拟

以150mm×1600～3250mm宽板坯连铸结晶器为研究对象,利用大型商业软件ANSYS CFX10.0建立了1个三维有限体积模型,对结晶器内钢液的流动进行数值模拟.研究了拉速、浸入深度、水口倾角、断面宽度等工艺参数对结晶器内流场和窄面冲击压力的影响.结果表明:随着拉速的增大,表面流速和钢液对窄面的冲击压力都显著增加,采用较大的水口倾角和浸入深度,可以抑制液面波动,减少卷渣.     

薄带连铸304不锈钢凝固过程中生成的氧化物夹杂

 采用透射电镜(TEM)对双辊薄带连铸AISI304不锈钢凝固过程中生成的非金属夹杂物进行了研究,发现在薄带的晶界存在许多球型的微细氧化物夹杂,其成分主要是MnO Al2O3 SiO2类复合夹杂物,直径均小于1 μm,并采用数学模型对薄带连铸304不锈钢凝固过程中析出的氧化物夹杂的大小进行了计算,预测值与实验中观察到的结果吻合较好。与传统连铸相比,双辊薄带连铸AISI304不锈钢凝固过程中生成的非金属夹杂物数量增多,尺寸明显减小。     

宽板坯连铸结晶器内液面波动的数值模拟

以150 mm×(1 600～3 250) mm宽板坯连铸结晶器为研究对象,利用大型商业软件ANSYS CFX10.0建立了一个三维有限体积模型,采用多相流的VOF模型对结晶器内保护渣-钢液界面波动进行数值模拟,重点研究了拉速、水口倾角、铸坯断面宽度等工艺参数对结晶器内液面波动的影响.结果表明:随着结晶器宽度、拉速的增加,液面波动明显增大;采用较大的水口倾角,可以抑制液面波动,减少卷渣.     

微合金钢连铸坯热送热装析出物的研究

利用Gleeble-3500热力模拟试验机模拟了热送热装和冷装工艺下微合金钢连铸坯动态析出物状况,试验结果表明:铸坯压力加工试验初始温度越高、析出物的尺寸越大;冷却速率越小,析出物的数量越多.钛的加入可以细化奥氏体晶粒,由于TiN的形成温度较高、Nb(CN)形成温度较低,TiN可以作为新的析出相的核心,有效的抑制了铌多而细小的弥散析出.     

连铸板坯三维二冷动态配水与精准压下研究与应用

在现有工艺条件下,校验和完善二冷区铸坯凝固传热计算数学模型,开发三维二冷配水模型,解决目前设备状况下冷却水分布不均匀对铸坯温度的影响,从而控制铸坯表面质量,特别是铸坯的角部裂纹,同时对板坯连铸二冷配水制度进行改进和优化,使之满足高效连铸生产条件和改善铸坯质量的需要。提出压下参数计算公式,结合所开发三维二冷配水模型,优化现有压下工艺,提出并应用精准可控单段压下、非稳态压下控制,集中解决连铸板坯中心偏析、中心疏松和缩孔等内部质量问题。同时优化模型数据库,使之数据更加完备,模型计算更加准确,同时模型具备异钢种混浇过程二冷及压下控制功能,能够进行凝固终点W形预测与控制,可进一步提高模型适用性和准确性。模型开发并成功在多家钢厂现场应用,有效改善了铸坯裂纹和偏析等铸坯表面和内部的质量问题。      

高拉速板坯连铸技术研究现状

常规板坯铸机浇注窄断面铸坯或生产品种钢时，浇注周期被迫延长，难以实现炉机匹配，严重制约了炼钢车间的生产能力，因此提高连铸机的生产率迫在眉睫，高拉速已成为现代连铸发展的重要方向。本文回顾了国内外高拉速板坯连铸技术发展历程，总结了高拉速连铸的技术特点，重点介绍了高效强冷结晶器、非正弦振动、钢液流动控制、高拉速结晶器保护渣、FC (flow control)结晶器、二冷精准控制等多项关键技术，用于解决高拉速板坯稳定生产的技术难题。高拉速的实现是一项集工艺、装备、生产操作与自动化控制于一体的综合性技术。     

160mm×160mm轴承钢连铸小方坯轻压下工艺优化

摘要：针对轴承钢GCr15连铸小方坯断面的中心缩孔、中心偏析等常见内部质量缺陷，确定了轻压下区间并进行压下试验。通过对压下试验结果的分析，得到了轻压下工艺参数与铸坯中心疏松、中心偏析的关系。试验结果表明，采用凝固末端轻压下技术后轴承钢内部质量得到明显的改善，可将铸坯中心缩孔级别控制在1.0级以下，而不合理的压下量分配会导致铸坯出现压下裂纹。1号、2号拉矫辊分配较小的压下量可有效减少铸坯的压下裂纹并改善中心疏松以及中心偏析。     

E36-T钢高温力学性能与角部横裂纹控制研究

针对E36-T钢连铸坯角部横裂纹的问题，利用Gleeble-1500热模拟机对E36-T钢进行高温拉伸实验，分析不同温度下的试样在拉伸过程中的真应力-真应变，并利用扫描电镜和金相显微镜对不同温度下拉伸试样的断口形貌及组织进行观察。研究发现：E36-T钢在625～850℃温度范围内发生动态回复，875℃时开始发生动态再结晶；第三脆性区为625～850℃,在第三脆性区的断裂方式以沿晶脆性断裂为主。基于此，通过调整二冷水量，采用弱冷降低冷却强度，使得铸坯在矫直段入口处的温度高于850℃,避开脆性区，降低了裂纹发生率。