Φ210～310 mm圆坯连铸机的技术改造

通过优化中间包参数，采用带顶缘的冲击碗与单坝组合的控流装置；全板簧谐振式结晶器振动机构；增加一套外置式结晶器电磁搅拌装置，改善二冷工艺等措施，提高了钢水的洁净度、圆铸坯表面质量和铸坯中等轴晶比例，改善了铸坯组织。技术改造后，天津钢管公司连铸Φ210-310mm圆坯的年产量由60万t提高到90万t，铸坯的综合合格率为99．66％。     

连铸坯中心偏析对LX72A钢帘线合股断丝的影响

70 t BOF-LF-Φ380 mm CC-开坯成150 mm×150 mm方坯-CR和200 t BOF-LF-200 mm×200mm CC-CR两种工艺路线所生产的Φ5.5 mm盘条经拉拔成Φ0.22 mm钢帘线合股过程的断丝率为Φ380mm圆铸坯工艺-2.86次/t,200 mm×200 mm方坯工艺-<1次/t。检验结果表明,圆坯工艺生产的盘条严重的中心偏析是大量断丝的主要因素,150mm×150 mm轧坯的宏观碳偏析高达1.11。采用断面尺寸200 mm×200 mm以上的方坯连铸工艺流程,中间包钢水过热度15～25℃,拉速恒定,采用结晶器和末端电磁搅拌,可有效地减轻中心偏析。     

圆坯连铸机技术改造

天津钢管公司对电弧炉和连铸机进行了高效化改造，通过优化中间包参数，解决了高拉速下连铸圆坯钢液的纯净度问题；运用新式结晶器振动机构，解决了结晶器内润滑及圆铸坯表面质量问题；运用结晶器电磁搅拌技术，解决了铸坯内部柱状晶发达易形成中心缩孔及疏松问题。经过上述技术改造，使圆坯连铸机年产量由60万t提高到90万t，铸坯的综合合格率为99．66％。     

Φ380 mm 40Cr钢连铸圆坯结晶器电磁搅拌器电流参数优化

为研究Φ380 mm合金结构钢40Cr连铸圆坯生产过程中采用的结晶器电磁搅拌技术对铸坯质量的影响,对结晶器电磁搅拌器(M-EMS)进行磁感应强度检测,并研究电磁搅拌器磁场分布规律以及不同电流参数下对连铸大圆坯质量的影响。试验结果表明,结晶器电磁搅拌电流和频率分别为300 A、2.5 Hz时,Φ380 mm 40Cr钢连铸圆坯中心碳偏析指数可稳定控制在1.05以下。     

20CrMnTiH齿轮钢铸坯宏观碳偏析对轧材带状组织的影响

20CrMnTiH钢Φ130 mm圆钢的生产工艺流程为120 t BOF-LF-VD-300 mm×430 mm坯连铸-连轧。不同连铸工艺(过热度15～30℃,电磁搅拌0～400 A)生产的连铸坯和轧材的宏观碳偏析表明,较高的过热度和过强的结晶器电磁搅拌会加重20CrMnTiH钢连铸坯和轧材的宏观碳偏析;严重的宏观碳偏析,加剧晶枝偏析,提高钢的带状组织级别并提高退火钢材正偏析区的硬度值。     

50CrMo钢Φ600 mm连铸圆坯中心裂纹分析及工艺改进

钢厂90 t LD-LF-VD-CC流程生产的Φ600 mm钢50CrMo连铸圆坯中心裂纹比率达到30%,分析得出：连铸圆坯中心裂纹全部出现在内弧一侧。主要原因是该钢种柱状晶发达,内弧柱状晶基本延伸到圆坯中心,在矫直时圆坯中心产生开裂并向内弧侧扩展。通过采取将结晶器电磁搅拌电流由260 A提高到400 A,中间包钢水过热度由30～50℃降到15～30℃,拉速由0.34 m/min降到0.28 m/min,进拉矫机前支撑辊及拉矫机辊道对弧精度由0.40～1.00 mm降到0.20 mm以下等措施,50CrMo钢Φ600 mm连铸圆坯中心裂纹全部消除。     

20钢Φ300 mm圆铸坯中间裂纹成因分析和改善工艺措施

针对20钢φ300mm圆铸坯低倍组织出现中间裂纹的位置和形貌,结合连铸设备和工艺进行分析,得出结晶器内坯壳厚度不均匀,拉矫机矫直压力波动大,铸坯在受到热应力和矫直应力的作用下沿晶界开裂形成中间裂纹。通过改善结晶器软化水和连铸二冷水的质量,钢水过热度由25～35℃降至20～30℃,结晶器电磁搅拌电流由550 A降至350 A,稳定矫直压力,铸坯矫直温度≥950℃,避免了圆铸坯中间裂纹的出现。     

圆坯连铸结晶器电磁搅拌技术开发与应用

建立天钢圆坯连铸结晶器电磁搅拌数学模型,提出82B、37Mn5等典型钢种的结晶器电磁搅拌工艺参数.应用模型优化连铸工艺及结晶器电磁搅拌工艺制度,改善铸态组织,提高铸坯内部质量,中心偏析、中心疏松、中心缩孔,中心碳偏析指数≤1.10.     

新钢40tEAF-LF-CC流程生产20钢Φ150mm圆管坯的工艺实践

电炉冶炼控制终点碳为0.10%～0.12%,P≤0.010%.精炼终点S≤0,020%,并喂Si-Ca线和吹氩.连铸控制中间包温度1525℃～1540℃,拉速1.8～2.0m/min,并采用结晶器电磁搅拌.试验9炉20管Φ150mm圆坯化学成分(%):C0.18～0.20,Si0.20～0.26,Mn0.52～0.57,P0.012～0.016,S0.010～0.016.检验结果表明此批20管Φ150mm圆坯符合YB/T5222-1993质量标准要求.     

高抗硫合金套管圆坯偏析控制技术研究

因铸坯碳偏析问题导致抗硫套管的抗硫性能经常出现不稳定现象,铸坯C元素极差达到0.08%,等轴晶率为37.0%。通过对浇铸工艺、结晶器搅拌和末端电磁搅拌工艺的研究,获得合理的浇铸工艺参数和搅拌参数。首先利用抗硫管钢连铸凝固传热计算研究,分析拉速和比水量与末搅位置处坯壳厚度关系,获得有利于电磁搅拌的浇铸工艺参数。继而对结晶器搅拌和末端搅拌模拟的电磁力和钢液流速进行研究,获得合理的结晶器和末端电磁搅拌参数。通过浇铸工艺和电磁搅拌工艺优化,连铸圆坯等轴晶率提高到53.4%,铸坯横截面C元素极差降到0.031%。     

Φ500 mm大圆坯连铸机的生产实践

20钢(0.19%～0.23%C)Φ500 mm铸坯的生产流程为70 t转炉-LF-VD-Φ500 mm大圆坯连铸机从机械设备和二冷参数等方面进行研究和优化第1次生产试验连续浇铸8炉20钢,采用的优化工艺包括使用专用结晶器保护渣,控制过热度25～35℃,拉速0.30 m/min,比水量0.14 L/kg,结晶器电磁搅拌400 A/1.5 Hz等。检验结果表明,铸坯表面无可见冷疤、鼓肚等缺陷,中心缩孔0.5级,中心疏松1级,碳偏析≤1.12,钢中氧含量≤15×10^-6,氮含量≤65×10^-6,达到设计要求。     

末端电磁搅拌参数对帘线钢72A铸坯中心碳偏析的影响

帘线钢72A(%:0.71～0.72C、0.50～0.60Mn、0.22～0.30Si、≤0.010P、≤0.008S)的冶炼工艺流程为铁水预处理-LD-LF-RH-CC-200 mm×200 mm连铸。在连铸时钢水过热度10～20℃,拉速0.98 m/min,二冷比水量0.32 L/kg,结晶器冷却水220 m³/h,结晶器电磁搅拌1.5 Hz、500 A的条件下进行了末端电磁搅拌(F-EMS)的工艺研究。结果表明,当离钢液弯月面8 m处以18 Hz、450 A进行F-EMS,可使帘线钢72A铸坯的中心碳偏析指数≤1.05。     

100 t EAF-LF-VDΦ500 mm连铸坯流程高压锅炉用钢SA-210A1生产实践

生产的高压锅炉用钢SA-210A1（/%:0.08～0.11C,0.22～0.24Si,0.72～0.74Mn,0.007～0.010P,0.004～0.005S,0.010～0.015V,0.025～0.035Ti,0.012～0.018Alt）的冶金工艺流程为55%铁水+废钢-100 t EAFLF-VDΦ500 mm坯连铸-轧制成Φ130mm圆钢。通过低铝脱氧工艺-EAF终点控制[C]≤0.06%,[P]0.006%～0.010%,出钢加石灰12 kg/t,AD粉（/%:10～13A1,55～60Al₂O₃,5～8SiO₂, 5～8Mg0）3 kg/t,700%Al钢芯铝3 kg/t预脱氧;LF采用5.76～6.06高碱度Al₂O₃渣系,LF终点喂0.40 kg/t钙线,软吹≥10 min;中间包钢水过热度15～25℃连铸结晶器和末端电磁搅拌,拉速0.31～0.32 m/min,铸坯缓冷≥48 h等工艺措施,SA-210A1钢中的[O]16×10^-6~ 24×10^-6,[N]65×10^-6～80×10^-6,[Alt]≤0.020%,铸坯和热轧圆钢低倍组织和非金属夹杂物均满足要求     

石油套管用钢37Mn5 Φ210 mm连铸圆坯凝固过程的数学模拟和工艺优化

在分析37Mn5钢（/%:0.34~0.39C,0.20~0.35Si,1.25~1.50Mn）凝固特性的基础上通过用ANSYS软件建立连铸圆坯凝固热-力耦合数学模型,对Φ210 mm连铸圆坯凝固过程进行模拟,分析了40 t中间包,拉速1.4 m/min,浇铸温度1531℃时,二冷水比水量0.58~0.78 L/kg和各段配置对铸坯表面温度、坯壳厚度、液芯长度和表面应力的影响。模拟结果表明,比水量每增加0.1 L/kg,铸坯表面约下降18℃,试验比水量变化对出口坯壳厚度、液芯长度和表面应力影响不显著,但原工艺配水量0.68 L/kg下二冷0段和1段之间空冷部位出现高达185℃急速回温,最大应力达6.41×10⁷Pa,通过保持配水量0.68 L/kg不变,调整各段配水量使0~1段间回温降至123℃,最高应力降至4.53×10⁷Pa,铸坯裂纹基本消失,表面质量显著改善。     

连铸参数和末端电磁搅拌对82B钢小方坯中心碳偏析的影响

试验研究了结晶器电磁搅拌240 A/4 Hz时末端电磁搅拌(160 A/4 Hz～280 A/8 Hz),中间包钢水温度(1 500～1 542℃),拉速(1.7～1.9 m/min)和二冷区比水量(0.7～1.1 L/kg)对82B钢(/%:0.81C、0.76Mn、0.25Si、0.2Cr)150 mm×150 mm方坯中心碳偏析的影响。结果表明,在未采用末端电磁搅拌时,降低过热度和拉速、提高比水量有利于减少小方坯中心碳偏析。采用最佳的末端电磁搅拌参数160 A/6 Hz时,82B钢小方坯中心碳偏析指数最低,为1.02。     

轻压下和拉速对42CrMo钢410 mm x 530 mm铸坯轧成Φ195 mm材的低倍和中心C偏析的影响

对比试验了铸坯的轻压下量(0～8 mm)及拉速(0.42～0.49 m/min)对42CrMo钢Φ195 mm轧材低倍组织和偏析的影响。结果表明,在现有工艺条件下,42CrMo钢过热度控制在20～30 ℃,二冷比水量0.30 L/kg,结晶器电搅100A/1.5 Hz,末端电搅400A/8 Hz,连铸拉速控制在0.49 m/min,总压下量6～8 mm,能有效改善42CrMo钢轧材的内部质量。     

改善55SiMnMo方钢低倍锭型偏析的实践

介绍了石钢电炉大方坯连铸机改善55Si Mn Mo方钢低倍锭型偏析的生产实践。通过结晶器冷却水量由190 m3/h降低到175 m~3/h,二次冷却系统比水量由0.18 L/kg提高到0.23 L/kg,结晶器电磁搅拌强度由130/2.2 A/Hz降低到80/2.2 A/Hz、末端电磁搅拌强度由300/8 A/Hz降低到0,铸坯入坑缓冷36 h以上等措施,55Si Mn Mo方钢低倍锭型偏析明显改善,产品质量得到用户的认可和好评。     

汽车曲轴用含硫易切削钢C38N2硫化物控制的工艺实践

C38N2钢(/%:0. 36～0.40C,0. 50～0.65Si,1. 40～1. 55Mn,≤0. 025P,0. 010～0.040S,0.10～0.25Cr,≤0.01Al,0. 015～0.020N)的生产工艺流程为120 t BOF-LF-RH-410 mm×530 mm连铸坯-连轧成Φ170 mm材。统计分析了精炼渣碱度(2. 0～5. 5)、成品钢中Ca含量(0～0. 075%)、中间包覆盖剂碱度(5. 94和1.70)、二冷水(0. 14～0. 24 L/kg)和结晶器搅拌电流(250 A和100 A)对钢中硫化物的影响,通过采用2～3低碱度精炼渣,控制[Ca]/[S]>0.03,使用1.70碱度中间包覆盖剂,二冷水0.24 L/kg,结晶器搅拌电流100 A等工艺措施,使钢中A类细系硫化物≤2.5级的比率从工艺改进前80%提高至95%,钢中小尺寸、弥散分布的球形或纺锤形硫化物明显增多。