连铸结晶器保护渣选择模型

一项研究涉及到在不同连铸条件、不同结晶器尺寸和不同钢种条件下提供一个可靠的结晶器保护渣成分模型的开发。工作的重点在于通过介绍结晶器振动参数和保护渣凝固（熔化）温度对保护渣消耗的影响，保护渣消耗是由于其熔化的结果，保护渣熔化后在钢表面起到润滑的作用。钢厂的数据分析表明，“Tsutsumi（或NKK）关系（模型）”（振动参数和融化温度方面的结合）提供了一个可信赖的保护渣消耗测量方法。如果结晶器的振动参数不清楚，可以通过“改进型Jenkins关系（模型）”提供可靠的保护渣消耗量的计算值。基于这些关系和其他数据，形成一个计算结晶器保护渣消耗量的模型。     

掌握结晶器保护渣的工艺特性

１　前　言近来,一些文献已将注意力集中到液态渣的凝固特性上。关于结晶器保护渣的熔化行为的常规数据（如软化性能、熔点和流动性）几乎将被凝固温度的测量值和液态结晶趋势的测定所替代。这些特性是控制铸流润滑及铸流和结晶器器壁之间热流量的关键参数。因而,对于特定的钢种和工艺参数,凝固温度和渣膜中结晶相数量的最佳化是开发和选择适当的保护渣时的重要环节。在上述观点的适用性方面,对于方坯连铸和板坯连铸的考虑应有所不同。本文讨论的论点主要针对板坯连铸而言,因为它比方坯连铸产生更多的问题。２　结晶器保护渣的物化性质…     

非金属夹杂导致板坯轧材结疤的原因分析

板坯连铸时,通过加入中间包覆盖剂和结晶器保护渣,使之形成液态渣,从而达到保护中间包和结晶器内钢水液面的作用。因此,浇铸效果及其所获铸坯质量主要取决于覆盖剂和保护渣熔化后的物理、化学性能。     

南阳汉冶特钢连铸板坯表面横裂纹的控制实践

针对南阳汉冶特钢宽板坯连铸机生产的板坯出现表面横裂纹情况,分析认为钢水成分、中间包过热度、结晶器液面波动、结晶器振动、结晶器冷却水量、保护渣、扇形段二次冷却及连铸机检查等是主要影响因素。对以上影响因素采取针对性措施后,连铸板坯表面横裂纹得到了有效控制。     

板坯连铸结晶器保护渣性能的高拉速适用性研究

试验研究了唐山不锈钢厂180～200 mm板坯连铸使用的成分(%)分别为56～58黄长石、25～27硅灰石、4～5枪晶石、10～12玻璃相和20～22黄长石、78～80玻璃相两种结晶器保护渣的理化特性、结晶相结构及渣液的化学成分、熔化温度和液渣层的厚度。结果表明,在拉速≥1.5 m/min时,为使保护渣在结晶器内保持"全程液态润滑",保护渣的熔化温度应≤1049℃,熔化速度控制在(34±2)s;最佳熔渣层厚度为10～15 mm,渣子粘度为0.19 Pa·s。     

板坯连铸结晶器内流场和温度场的数理模拟研究

以某钢厂板坯连铸结晶器（断面尺寸：240mm×1400mm）为研究对象,采用数值模拟和水模实验相结合的研究方法,模拟了两种水口浇注条件下结晶器内流场和温度分布状况。实验发现原有水口存在上循环弱,热交换慢,保护渣融化不均匀等缺点是铸坯出现表面纵裂纹的主要原因;而新水口增强了结晶器内上循环速度,改善了结晶器弯月面区域温度分布的均匀性。工业大生产应用结果表明,新水口能明显地降低板坯表面纵裂纹发生率。     

超宽板坯表面纵裂纹原因分析及措施

对安钢超宽板坯表面纵裂纹产生的原因进行分析,采取提高钢水质量、提高结晶器进水温度、保护渣优化、换渣操作、挑渣条操作以及加强结晶器管理等措施,表面纵裂纹比率大幅度降低。     

结晶器保护渣的性能优化及应用

通过对连铸板坯结晶器保护渣黏度、熔化速度、碱度及熔化温度等关键参数的优化,结合连铸工艺优化和操作规范,降低了结晶器粘结次数,减少了板坯表面纵裂,确保了生产稳定,提高了铸坯质量.     

宽板坯表面纵裂纹的探索分析

重点分析了影响宽板坯表面纵裂纹的主要因素和各种因素间的相互作用,同时结合现场宽板坯的实际生产特点,主要从钢水质量、保护渣、水口浸入深度、结晶器、一次冷却、拉速等方面对工艺条件进行了优化,并取得了较好的控制效果。分析认为:生产宽板坯时,钢水w([S])控制在0.01%以下,同时尽量避开包晶区;保护渣液渣层大于10 mm,渣耗稳定在0.5~0.7 kg/t;水口浸入深度为110~150 mm;钢水过热度为15~25℃,拉速稳定在1.1~1.20 m/min;结晶器铜板厚度大于38 mm,锥度控制在1.0%~1.2%,进出水温差控制在7~9℃时,可有效抑制宽板坯表面纵裂纹。     

中厚板表面微裂纹成因及影响因素研究

对重钢连铸板坯轧制中厚板出现的表面微裂纹进行取样,经低倍检验发现,微裂纹有3种类型;与之对应的连铸板坯酸洗后发现,微裂纹也有3种类型,采用镀层结晶器铜板前以网状裂纹为主,尔后以横裂纹为主;对裂纹量最多的网状裂纹进行高倍和能谱检验,发现网状裂纹主要是铜裂纹.分析产生裂纹炉次的对应工艺,找出其主要影响因素是结晶器铜板、结晶器保护渣、二次冷却制度、钢中的w(N)等,针对性地采取预防措施,使中厚板表面微裂纹大幅度减少.     

热回复过程高强耐候钢Q450NQR1的高温力学性能

在热回复条件下,采用Gleeble-1500D热/力模拟实验机,研究测试了高强耐候钢Q450NQR1(/%:0.05～0.10C、0.30～0.50Si、0.80～1.00Mn、≤0.020P、≤0.008S、0.20～0.40Cu、0.15～0.35Ni、0.40～0.60Cr)200mm×1 350 mm铸坯试样在700～1 000℃,热拉伸应变率5×10^-3 s^-1时的强度、塑性模量和断面收缩率。结果表明,随温度下降铸坯塑性模量(硬化系数)和强度增加,800℃时铸坯的强度随温度的变化速率出现明显转变;925～700℃时铸坯断面收缩率≤60%;为保证铸坯质量,在矫直过程铸坯表面温度应≥950℃。     

Q460钢3 250 mm x 150 mm宽板坯凝固传热数值模拟研究和应用

以Q460钢(/%:0.17C,0.35Si,1.5Mn,0.020P,0.020S,0.020Nb,0.075V)3 250 mm×150 mm宽板坯为研究对象,采用ANSYS软件建立凝固传热模型,研究拉坯速度、比水量、过热度等工艺参数对铸坯凝固过程的影响。模拟结果表明:拉坯速度每增大0.10 m/min,矫直段铸坯表面温度升高36.5℃,出坯温度升高50℃,坯壳厚度减薄2.4 mm,液心长度增加1.2 m;每增加1℃的过热度,矫直点铸坯上表面中心温度增加1.73℃,延长液芯长度0.11 m;因此,拉坯速度是影响铸坯质量的关键。生产应用表明,3 250 mm×150 mm板坯拉速1.20～1.25 m/min,过热度15～20℃时板坯表面矫直温度大于950℃,降低了铸坯中心疏松和偏析,表面质量显著提高。     

铸坯及板卷典型质量缺陷成因与控制技术

热轧板卷的表面质量缺陷主要是夹杂类缺陷(夹杂、气泡和翘皮)及裂纹类缺陷(纵裂纹、横裂纹和星状裂纹)等,内部质量缺陷主要是带状组织和分层现象等,其中大多数缺陷与连铸坯的质量有关。为解决连铸板坯轧制板卷过程中产生的表面及内部质量问题,在综合分析现场生产环境和样品检测结果的基础上,系统研究了铸坯及板卷典型质量缺陷的产生原因或机理,并针对性地提出了相关缺陷的控制技术。     

310S耐热不锈钢连铸板坯表面纵裂分析和工艺改进

310S奥氏体耐热不锈钢(%:0.05C、24.5Cr、19.3Ni)导热性差[100℃导热系数0.029×4.18J/(cm·℃)],200 mm×(950～2 150)mm连铸板坯易产生纵裂纹(宽0.1～10 mm,深1～20 mm)。通过采用熔点1 085℃的保护渣(ST-SP/310)替代熔点1 120℃的保护渣(ST-SP/810),结晶器宽面和窄面的冷却水流量分别从4 500 L/min和460 L/min降至4 300 L/min和430 L/min,钢水过热度从30～45℃降至20～35℃,拉速从0.95m/min降至0.80～0.90 m/min,铸坯质量明显改善,消除了表面纵裂。     

连铸板坯二冷高温区传热均匀性研究与优化

在板坯连铸过程中,二冷区传热的均匀性对铸坯表面与内部质量均有重要的影响。首先对国内某钢厂二冷各区的喷嘴进行了喷淋性能测试,根据各冷却区喷嘴的布局及2 000 mm×250 mm断面包晶桥梁钢板坯连铸生产过程的各区水量分布,建立了铸坯三维凝固传热有限元计算模型,模拟分析了铸坯在二冷区内的动态凝固传热行为。在此基础上,优化调整了连铸二冷高温区的喷嘴布局。结果表明,某钢厂原二冷区喷嘴布局条件下,其高温区的铸坯表面温度沿其横向波动较大。典型生产工艺下,二冷4区出口处的铸坯宽面表面横向温差最大,即距角部313 mm处的宽面表面温度最高为1 073 ℃,而距角部873 mm处的宽面表面温度最低为996 ℃,温差达77 ℃。而当铸坯进入二冷弧形区时,铸坯表面的横向温度分布逐渐趋于均匀。将二冷2区的喷嘴安装高度由距铸坯表面170提升至200 mm、3区和4区的喷嘴安装高度由距铸坯表面200提升至240 mm,可使铸坯在高温区内的表面横向温差最大值降至30 ℃以下,大幅改善铸坯表面温度分布的均匀性。     

酒钢CSP薄板坯中碳J55钢表面纵裂形成原因及控制

通过实验分析等方法,对酒钢J55钢薄板坯表面纵裂的形成机理进行了分析。结果表明,J55表面纵裂起因于结晶器弯月面初生坯壳厚度的不均匀性。控制钢水成分w（C）〉0.185%、w（Mn）/w（S）≥55、过热度在25～30℃;保护渣碱度1.17～1.21、黏度0.08～0.10Pa.s、熔化温度1 070～1 090℃;热流密度在2.3～2.5MW/m2时,有利于减少J55钢薄板坯表面纵裂。     

双相不锈钢中厚板在线酸洗工艺研究进展

在卧式连续喷淋酸洗机组上,利用原设备和H2SO4+(HNO_3+HF)酸洗液技术酸洗双相不锈钢中厚板,酸洗后表面出现浅灰色、下表面辊印缺陷。针对这些缺陷,以S32205双相不锈钢板为代表牌号,论述一种两段式混酸(HNO_3+HF)液酸洗方法,开展了两段式混酸(HNO_3+HF)液酸洗方法的实验室、工业化工艺试验和研究,并对原卧式喷淋酸洗生产线进行了技术改造。应用两段式混酸(HNO_3+HF)液工艺技术酸洗S32205钢板,在预先酸洗工艺段,混酸液HNO_3质量浓度为180g/L、HF质量浓度为90g/L,混酸液温度为43℃;在最终酸洗工艺段,混酸液HNO_3质量浓度为265g/L、HF质量浓度为56g/L,混酸液温度为43℃,一次酸洗合格率达到95%以上。从技术上解决了双相不锈钢中厚板酸洗后表面出现的浅灰色、下表面辊印缺陷,酸洗后的钢板表面呈银白色,色泽均匀,满足了双相不锈钢板产品标准关于表面质量的要求。     

碳含量及连铸工艺参数对宽厚板坯结晶器热流的影响

对钢厂0.07%~0.18%C钢220~320 mm×1 800~2700 mm宽厚板的连铸过程进行了一年的在线检测与统计,研究了不同碳含量的钢种的拉速(0.65~1.2 m/min),钢水过热度(13~35℃),结晶器进水温度(27~35℃)和结晶器液位(775~810 mm)等工艺参数对结晶器铜板热流的影响。结果表明,浇铸220 mm板坯的结晶器热流随拉速增加而上升,但拉速>1.05 m/min时热流不再增大;对具有包晶反应的钢种,宽面与窄面热流随钢液过热度的增加而增大,但进水温度升高,热流降低;受包晶相变收缩的影响,浇铸0.13%C钢时结晶器热流最低。     

薄板坯连铸连轧30CrMo钢的连续冷却转变(CCT)曲线和应用

采用膨胀法测定了56 mm薄板坯连轧成6 mm板的30CrMo钢(/%:0.32C、0.20Si、0.60Mn、0.20Ni、0.97Cr、0.18Mo)在0.03～15.60℃/s冷却速率下的连续冷却转变(CCT)曲线并观察了各冷却速率下的显微组织。得出30CrMo钢的相变临界点Ac3=800℃,Ac1=735℃,Bs=510℃,Ms=340℃,Mf=220℃。应用结果表明,30CrMo钢6 mm板卷取后的空冷的冷却速率≤0.06℃/s,当卷取温度为610～640℃时获得铁素体+珠光体组织,避免贝氏体形成导致强度显著升高和塑性变差。     

9Ni钢纯净化生产实践

介绍了鞍钢9Ni钢的工艺路线和技术特点。采用转炉双联法、LF/VD双渣法及精炼合成渣技术可使钢中有害元素P+S+N+H+O总和平均降低到0.008 4%;采用电磁搅拌、动态二冷和多点矫直技术减少了连铸坯内部和表面缺陷;采用温度为200~300℃的铸坯缓冷和铸坯修磨工艺保证了轧后钢板表面质量。