中厚板表面夹渣缺陷分析与研究

通过对夹渣缺陷处夹杂物的扫描电镜分析,铸坯皮下夹渣的产生原因是结晶器流场不合理,保护渣随结晶器内钢液流动卷入铸坯所致。通过改进浸入式水口形状、尺寸,优化浸入式水口插入深度,优化结晶器保护渣理化指标等工艺措施,可以有效减少连铸坯夹渣类缺陷。     

合金钢连铸结晶器保护渣的基本功能

分析了合金钢连铸结晶器保护渣对钢水的保温和避免钢液氧化功能、吸收夹杂物的能力、以及润滑铸坯和控制传热的功能。改善保护渣的保温性能，有利于减轻振痕缺陷和铸坯皮下夹渣，提高保护渣吸收夹杂能力，防止高合金钢连铸时的漏钢和减少铸坯夹渣缺陷；而协调保护渣传热与润滑的功能对避免粘结漏钢和减少铸坯表面纵裂纹和微裂纹有着不可低估的作用。     

大方坯连铸42CrMoAH钢皮下夹杂物控制

 针对苏钢42CrMoAH钢大方坯（260mm×340mm）浇注存在的铸坯皮下夹杂物问题,分析了夹杂物的主要类型及其来源,研究了精炼渣组成对钢洁净度的影响,同时讨论了连铸工艺条件对铸坯皮下40mm以内的夹杂物数量、尺寸、组成的影响。研究表明：铸坯中的夹杂物主要来源于以A12O3为主的脱氧产物及以MnO·Cr2O3,FeO·Cr2O3等尖晶石类为主的二次氧化产物;由于精炼渣吸收A12O3夹杂物能力不足,再加上拉速低等因素导致结晶器内钢液上循环流弱,不利于脱氧及二次氧化产生的微小夹杂物在结晶器内碰撞聚合后上浮、排除,以致铸坯中尺寸为20~50μm的夹杂物达到总量的45%左右;采取提高精炼渣炉渣碱度、w(CaO)/w(Al2O3)值,及采用双侧孔型水口以加强结晶器内上循环流等措施后,铸坯皮下20~50μm的夹杂物降低了64%。     

含硫易切削钢连铸坯低倍裂纹的成因及控制

对300 mm×360 mm大方坯连铸含硫易切削钢（保硫钢）铸坯低倍的皮下、中间裂纹缺陷进行分析,认为 是由于钢中加S后,凝固过程中晶界容易析出FeS、MnS等夹杂物,导致晶界的抗应变能力降低,在外应力的作用 下容易沿晶界扩张形成皮下、中间裂纹。降低结晶器冷却水量及改善结晶器保护渣性能能够消除铸坯低倍皮下、 中间裂纹缺陷。     

减少冷轧IF钢表面条痕缺陷的生产实践

针对攀钢IF钢冷轧板出现的条痕缺陷,在对冷轧板、热轧板及铸坯取样分析的基础上,得出铸坯皮下微裂纹、浇铸过程保护渣卷渣以及铸坯中的夹杂物是IF钢冷轧板条痕缺陷产生的主要原因。通过采取降低钢包顶渣氧化性、控制渣中w(CaO)/w(Al2O3)比值,延长RH脱氧合金化后的循环时间、控制铸机拉速及提高保护渣黏度等技术措施后,冷轧板的条痕缺陷得到了有效控制,因条痕缺陷引起的降级改判率由10.97%降至1.00%以下。     

结晶器弯月面行为对初生坯壳的影响

由钢铁研究总院和攀枝花钢铁公司共同完成的“九五”国家重点科技攻关项目——结晶器弯月面行为对初生坯壳影响的主要技术性能指标是 :(1)提出高拉速条件下 ,液面允许波动的最大值和合理值 ;(2 )提出保护渣覆盖和熔融渣层厚度的最佳值 ;(3)铸坯表面无大块夹渣和表面渣点达到 90年代国际先进水平 ;(4)铸坯皮下无大颗粒夹杂物和无保护渣卷入。　　针对板坯连铸实现高拉速条件下 ,结晶器内初生坯壳的凝固行为 ,保护渣的润滑、振动形式及振动参数、浇铸过程中钢液的流动以及液面波动对保护渣卷入的可能性 ,同时用金相方法检查铸坯表层夹杂物的含…     

消除合金结构钢连铸过程中夹渣的研究

采用先进的测试技术,并结合现场生产试验,查清了连铸坯产生夹渣的主要原因是浸入式水口穿裂、插入深度浅、结晶器电磁搅拌强度过大,造成结晶器卷渣.其次是钢包下渣卷入钢水中,钢中氢含量高与大颗粒夹杂形成渣气孔,钙处理加入Si-Ca量大,钙侵蚀耐火材料形成mCaO·nAl2O3未上浮留在钢中.为此,采用提高耐火材料质量及合理烘烤制度,降低结晶器搅拌电流,增加浸入式水口插入深度≥120 mm,提高钢的纯净度,降低氢含量,钙处理加入Si-Ca量控制在0.25～0.35 kg/t,使合金结构钢连铸坯低倍夹渣完全消除,确保了合金结构钢铸坯的内部质量.     

低合金高强度结构钢Q345D连铸坯中大型夹杂物的研究

对低合金高强度结构钢Q345D连铸坯中大型夹杂物的类型、数量、尺寸以及分布情况进行了研究,并通过示踪剂追踪分析了钢中夹杂物的来源。研究表明:正常铸坯中的大型夹杂物的含量为26.76mg/10 kg,粒度分布在50～100μm;有SiO2夹杂、SiO2-CaO-Al2O3复合夹杂和硫化物夹杂等3类,主要来源于脱氧产物,其次为结晶器保护渣、中包覆盖剂和钢包渣的卷渣。     

大方坯铸坯表面夹渣的实践原因分析

大方坯表面夹渣分为两种类型,一类是铸坯角部卷渣、二类是铸坯的大面镶嵌渣铁块。而结晶器液面波动过大和保护渣的性能不良对这两种夹渣类型都有很大的影响。根据夹渣的不同类型和造成夹渣的不同形式,主要从工艺上和保护渣性能上采取相应的措施解决大方坯表面夹渣问题,提高铸坯的收得率。     

小方坯表面夹渣产生的原因及防止措施

分析了小方坯表面夹渣产生的原因,提出了预防小方坯表面夹渣的措施,并对措施进行了实施,使铸坯表面夹渣废品率大幅度降低,取得了小方坯连铸机高拉速,铸坯高质量的宝贵经验。     

奥氏体不锈钢连铸圆坯表面质量的控制

针对奥氏体不锈钢连铸圆坯生产中出现较严重的纵裂、结疤、皮下夹渣等表面缺陷,经过试验对比和分析研究,找出了产生上述缺陷的主要影响因素.通过合理控制钢水浇注温度、选用适宜的连铸保护渣及浸入式中包水口,大大减少了不锈钢连铸圆坯的表面缺陷,各种缺陷比例均控制在4%以下,铸坯表面质量得到明显改善.     

结晶器弯月面行为对初生坯壳的影响

由钢铁研究总院和攀枝花钢铁公司共同完成的“九五”国家重点科技攻关项目——结晶器弯月面行为对初生坯壳影响的主要技术性能指标是 :　　 (1)提出高拉速条件下 ,液面允许波动的最大值和合理值 ;　　 (2 )提出保护渣覆盖和熔融渣层厚度的最佳值 ;　　 (3)铸坯表面无大块夹渣和表面渣点达到 90年代国际先进水平 ;　　 (4)铸坯皮下无大颗粒夹杂物和无保护渣卷入。　　针对板坯连铸实现高拉速条件下 ,结晶器内初生坯壳的凝固行为 ,保护渣的润滑、振动形式及振动参数、浇铸过程中钢液的流动以及液面波动对保护渣卷入的可能性 ,同时用金相方法检…     

保护渣对含硫易切钢连铸坯表面质量的影响

含硫易切钢中硫含量高达 0 .2 5 %～ 0 .35 % ,氧含量高达 (15 0～ 30 0 )× 10 - 6 ,结晶器内钢水弯月面处硫、氧含量更高 ,使得保护渣容易形成熔化不良的“絮状”渣团 ,导致铸坯出现严重的夹渣、横裂纹、皮下裂纹和气孔缺陷。针对该问题 ,研究了保护渣对增大结晶器弯月面处钢渣界面张力的作用途径和效果。工业化试验表明 ,在保护渣中添加金属还原剂和提高粗石墨含量 ,可有效抑制“絮状”渣团及其引起的铸坯缺陷 ,以获得表面质量优良的铸坯。工业化生产中含硫易切钢铸坯合格率达到 99.87%     

ML08Al冷墩钢连铸坯表面质量优化研究

针对国内某钢厂连铸生产ML08Al冷墩钢过程中,铸坯表面出现的角部裂纹、表面凹陷及皮下夹渣等问题,采取了理论分析和现场试验的方法,结果表明ML08Al冷镦钢连铸坯出现的表面缺陷与现场生产过程中多个参数有关。通过优化二冷区配水、改善结晶器保护渣理化性能、优化钢种成分、改进目前结晶器电磁搅拌参数等方式,可以有效减少ML08Al冷镦钢铸坯的表面缺陷,其表面质量得到了明显改善。     

碳素结构钢钢渣改质后铸坯中大型夹杂物行为

通过夹杂物示踪等试验对北方某钢厂两种低成本碳素结构钢Q235D的大型夹杂物含量、种类、粒径、来源等进行了系统研究。结果表明:120 t转炉—CC工艺,稳态铸坯中T[O]平均含量为76×10-6、[N]平均含量为28×10-6、10 kg铸坯中大型夹杂物含量为31.3 mg;混浇坯T[O]平均含量为82×10-6、[N]平均含量为30×10-6、10 kg铸坯中大型夹杂物含量为38.8 mg。只含钢包渣示踪剂的夹杂物约占5%,只含中间包渣示踪剂的夹杂物约占22%,同时含钢包渣、中间包渣两种示踪剂的约占27%。120 t转炉—钢包渣改质处理—CC工艺,出钢温度较原工艺高15℃,5 kg/t改质剂、5 kg/t石灰随脱氧剂同时加入钢包,并大搅至出钢结束,盖上钢包盖后静吹12 min,然后静置20 min送至连铸。典型钢包终渣成分:43%Ca O,36%Al2O3,10%Si O2,6%Mg O,5%(Mn O+Fe O)。改质处理后钢中T[O]及大型夹杂含量均大幅降低,钢包顶渣改质剂的加入明显增强了钢渣对大型夹杂物的吸附能力,能做到一个浇次30炉不堵水口,改质处理作用显著。     

优化保护渣改善冷镦钢铸坯表面质量

钩型振痕是某厂生产35K冷墩钢铸坯表面的主要问题,其产生的原因是由于保护渣的润滑性能不良造成。钩型振痕一方面会使铸坯表面产生夹渣、裂纹和皮下气孔等缺陷;另一方面,由于该处传热不好会使局部奥氏体晶粒粗大和微观组织发展而产生组织不均匀的现象,引起轧材冷镦开裂。因此,通过优化结晶器保护渣理化性能,改善保护渣的润滑性能,铸坯钩型振痕得以消除,振痕处组织的不均匀性得到控制,为后续的轧钢过程提供了合格的铸坯。     

三炼钢8^#高效连铸机铸坯夹渣分析与改进

分析铸坯产生大量夹渣的原因并提出改进措施，铸坯夹渣现象得到明显改进，产生了可观的经济效益。     

SPHC板坯表面和皮下夹渣的研究

通过对SPHC连铸板坯表面及皮下夹渣的光学显微镜观察和扫描电镜能谱分析,研究了连铸板坯表面及皮下夹渣的分布、类型、成分特点,探讨了表面及皮下夹渣的形成机理。结果表明:SPHC连铸板坯表面及皮下夹渣按分布特征可以分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ4种类型,各种类型的夹渣的形成机理各不相同;保护渣卷渣和水口沉积物脱落的大型脱氧产物是连铸坯表面及皮下夹渣的主要来源。提高钢水洁净度、保持连铸状态的稳定性、减小结晶器液面波动,或提高结晶器保护渣熔渣层的抗波动能力等措施,有助于减少板坯表面及皮下夹渣的发生率。     

保护渣对IF钢镀锌板线状缺陷的影响

浇注过程中保护渣卷渣是IF钢镀锌板线状缺陷产生的一个重要因素,在对缺陷检验分析的基础上,采用调整保护渣成分,提高保护渣表面张力和粘度的技术措施,降低浇注过程中的卷渣几率,减少了铸坯皮下夹渣,IF钢镀锌板线状缺陷率由5.21%降为1.0%以下。     

应用冶金模型预测连铸坯质量

通过计算及物理水模型得到的参数可以用来描述连铸坯缺陷的成因,这样就可使连铸坯免于清理,从而使由AlN析出而造成的铸坯横向裂纹减少9％;同时,利于了解结晶器的保护渣夹渣以及慢的注速有利于减少钢水中夹渣的出现。