宽厚板连铸结晶器摩擦行为在线测试与分析

 结晶器/铸坯摩擦行为是影响并决定铸坯表面质量的重要因素。以宽厚板坯连铸结晶器为对象,在线检测基于液压振动装置的结晶器/铸坯摩擦力,测试和分析浇铸温度、铸坯断面、拉速与结晶器振动方式等主要工艺参数对摩擦力的影响,为考察和调控结晶器/铸坯摩擦行为提供试验基础。相同工艺条件下,摩擦力随浇铸温度的升高而降低,随铸坯断面尺寸的增加而增大。正弦、非正弦振动方式与拉速-振频、振幅振动控制模型的合理匹配,能够显著改善高拉速下的结晶器/铸坯摩擦行为,结晶器振动工艺的开发和优化对于充分发挥液压振动装置设备潜力,稳定高拉速下铸坯表面质量具有积极意义。     

板坯连铸结晶器振动参数的优化

从结晶器振动参数研究入手,结合奥钢联板坯连铸机本身特点,对振频、振幅、波形偏斜率等参数进行了系统分析和优化。非正弦系数从0.5提升到0.65后,对应的波形偏斜率参数达到0.3,非正弦振动加强,坯壳与铜板粘结情况得到改善,铸坯表面振痕深度明显降低。     

板坯连铸结晶器振动装置的改造

天钢3号连铸机结晶器原为机械振动,其振动不平稳,维修成本高,影响初生坯壳在结晶器内的脱模及润滑,铸坯质量也受到影响。对3号连铸机结晶器振动方式进行了改造,由原设计的四偏心式机械振动装置改为液压振动。改造后,实现了在线调控振动波形、振动振幅及振动频率的目的,铸机拉速提高,铸坯振痕深度和铸坯边裂发生率降低,连铸机生产过程中的振动更加稳定,铸坯质量得到进一步提高,在一定程度上也减少了漏钢事故的发生几率。     

南钢方坯连铸结晶器振动参数优化的研究

针对南钢方坯连铸在拉速提高后,振动参数在保持原模式条件下,低拉速范围结晶器导前偏大,结晶器与铸坯间的机械作用力大;高拉速下负滑脱时间偏小,保护渣耗量低,造成铸坯振痕弯曲、外凸、严重时出现钩形振痕现象的特点,对结晶器振动参数进行了优化。实践表明,采用优化的振动参数,提高了铸坯的润滑,降低了拉坯阻力,消除了钩形振痕,振痕恢复至正常圆角凹陷形。     

结晶器振动参数对连铸坯表面质量的影响

针对电炉钢连铸 130mm× 130mm、15 0mm× 15 0mm、15 0mm× 2 10mm方坯表面出现的振疤、振沟对轧材表面质量的影响 ,在现有正弦振动模式下结合工业性试验对影响铸坯表面质量的负滑脱率、负滑脱时间、振动频率、结晶器导前等结晶器振动参数进行优化。实验表明 ,随负滑脱率 (负滑脱时间与振动周期之比 )降低 ,铸坯表面趋于平整 ,消除了沟形振痕。 15 0mm× 15 0mm方坯在拉速 2 0～ 2 8m min ,负滑脱率 33% ,振频 130～ 180 min ,负滑脱时间 0 13～ 0 16s ,振程设置 9 6～ 10 2mm时 ,明显改善了铸坯表面质量     

机械实现的非正弦振动装置在方坯铸机上的应用

通过测试结晶器的振动位移曲线，分析了非正弦振动的波形失真率，该结构验证了振动装置设计的有效性，实验结果表明采用非正弦振动后，能够减少铸坯表面纵裂的发生率，降低铸坯表面的振痕深度，改善铸坯的表面质量。     

非正弦振动在板坯连铸机上的应用

分析了结晶器非正弦振动的振动特性,介绍了安钢引进的VAI板坯连铸机液压振动的振动特点,讨论了非正弦反向振动的各项振动参数,降低结晶器摩擦阻力、提高保护渣耗量,而且可以在低拉速下保证较低的振痕深度,又能在高拉速下保证操作的安全性。并结合生产实践,指出该振动形式对防止粘结漏钢和改善铸坯表面质量有明显作用。     

正弦振动结晶器摩擦力与负滑脱参数对比分析

结晶器摩擦力是反映结晶器与铸坯间相互作用、评价保护渣润滑性能的重要参数.由于摩擦力的检测与计算比较复杂,一般通过对振动工艺参数的理论分析来估算结晶器与铸坯间的润滑与摩擦.基于液压振动装置的板坯连铸试验平台,对结晶器摩擦力和振动速度进行了检测实验研究.通过对理论与实测计算结果的对比分析,讨论了结晶器摩擦力状态与负滑脱参数的关系及二者随拉速的变化趋势.该研究在制定适宜的振频-拉速匹配关系、定量理解结晶器与铸坯间的瞬态摩擦行为等方面具有一定的指导作用.     

结晶器非正弦谐振技术的开发与应用

研究了非正弦振动发生装置。构造了非正弦振动的波形函数，开发了非正弦振动发生装置和结晶器谐振技术，给出了最佳谐振弹簧力的计算方法。针对首钢大板坯连铸机，优化了非正弦振动的工艺参数，减小了负滑动时间和最大相对速度差，增加了负滑动率、正滑动时间和负滑动量。此技术应用于首钢板坯连铸机，且对采用非正弦振动和正弦振动的两流铸坯进行对比分析。结果表明，此非正弦振动技术在减少粘结性拉漏、减少表面裂纹及减轻表面振痕、提高铸坯表面质量等方面均取得了明显效果。     

振痕生成机理初探

探讨了结晶器使用保护渣润滑和油润滑时铸坯生成振痕的机理，并讨论了结晶器振动频率、振幅和拉坯速度等因素对振痕宽度和深度的影响。     

高拉速连铸结晶器非正弦振动同步控制模型

 结晶器非正弦振动是实施高拉速连铸和提高铸坯质量的关键技术。提出了结晶器非正弦振动波形及振动工艺参数的确定方法和基本参数的选取原则，并结合高拉速连铸机的特点，分析了振动基本参数对工艺参数的影响规律，建立了拉速与振动基本参数间的同步控制关系，为改善工艺参数、最大限度地发挥非正弦振动技术优势、满足高效连铸生产要求提供了依据和指导。     

酒钢结晶器非正弦振动连铸工艺实践

在介绍结晶器振动技术的基础上,针对酒钢1号连铸机结晶器非正弦振动连铸工艺的生产实践,分析其工艺控制参数、振动装置的主要技术指标,分析连铸工艺优化实践和取样结果。生产实践表明,采用非正弦振动,能够通过现场实际情况调整,得到合理的工艺参数,在高拉速条件下获得良好的铸坯表面质量。     

电磁软接触方坯连铸实验研究

简要介绍了软接触电磁连铸技术的原理,分别从电源功率、结晶器切缝形式、弯月面位置、线圈匝数四个方面阐述了其对结晶器内磁感应强度和作用范围的影响,在此基础上进行了Sn-10%Pb合金和0.8%C钢拉坯实验,结果表明铸坯表面质量明显改善,振痕为传统连铸的10%,角部裂纹消失.     

Numerical Simulation of Influence of Casting Speed Variation on Surface Fluctuation of Molten Steel in Mold

The influences of casting speed variation on surface fluctuation of the molten steel in mold during continuous casting were investigated with numerical simulation method.It was found that when the casting speed was evenly decreased from 1.4 m·min-1 to 0.6 m·min-1,the increase of the surface fluctuation of the molten steel in mold was observed only on time that was at the start of casting speed change.While,in experiment of increasing casting speed evenly from 0.6 m·min-1 to 1.4 m·min-1,the increase of the surface fluctuation of the molten steel in mold was observed only at the time when the casting speed was stopped to increase after it had been increased to 1.4 m·min-1.For surface fluctuation of the molten steel in mold which was produced during the casting speed evenly increasing or decreasing period and at the time when increasing or decreasing the casting speed at low casting speed level(0.6 m·min-1),the influence of casting speed change is very small.In addition,it is found that,at high casting speed level(1.4 m·min-1),even a little change of casting speed could result in remarkable increase of the surface fluctuation.Thus,at high casting speed,changing casting speed should be avoided or much slower speed changing rate should be used.     

连铸保护渣性能与钢种、工艺参数关系的初探

从低、中、高碳钢等钢种本身性能及凝固收缩特点出发研究了不同钢种用保护渣性能特点,并分析了拉速、铸坯断面形状、尺寸及结晶器振动特性等连铸工艺参数对保护渣性能的要求,找出了不同钢种及工艺条件对保护渣性能设计的特点。     

首钢京唐3号铸机高拉速工艺研究与实践

 为了实现首钢京唐3号铸机拉速达到2.5m/min的目标,在现有连铸参数的基础上分别对结晶器冷却水量、保护渣成分和浸入式水口结构进行了优化。工业试验结果表明：参数优化后,拉速可稳定保持在2.3m/min;结晶器液面波动得到明显改善,宽窄面平均热流稳定,铜板温度场合理,液渣层厚度适宜,保护渣消耗量有所增加,为拉速进一步提高提供了试验依据。     

金鼎重工连铸板坯表面纵裂分析与控制

连铸板坯表面纵裂起因于结晶器弯月面出现坯壳厚度的不均匀性。针对河北钢铁集团金鼎重工股份有限公司板坯连铸机的实际生产情况,分析影响板坯表面纵裂的因素,发现连铸板坯纵裂与结晶器冷却强度、钢水成分,夹杂物含量、拉速等诸多因素有着密切的关系。通过对各方面采取相应的措施,减少连铸板坯纵裂的产生。     

板坯连铸提高拉速工艺研究与实践

对首钢二炼钢板坯铸机提高拉速的工艺进行了研究。为适应1．2～1．3m／min拉速条件下稳定正常的生产,对结晶器冷却水量、浸入式水口参数、二冷比水量、振动参数、保护渣性能指标进行了调整,最高拉速达到了1．4m／min。研究了拉速变化对结晶器热流密度的影响、提高拉速后对结晶器铜板温度的影响、矫直区铸坯表面温度变化、保护渣耗量的变化等。通过采取以上措施,与0．8m／min拉速情况对比,铸坯表面纵裂发生率维持在同一水平,含铌的微合金钢种一检合格率显著上升,铸坯内部质量维持在同一水平。板坯双流铸机改为单流铸机后,由于拉速的提高,板坯月产量达到了9．5万t,达到了双流铸机的产量水平。