连铸二次冷却过程建模与参数分析

二次冷却与铸机产量和铸坯质量密切相关.在其它工艺条件不变时,二冷强度增加,拉速增大,则生产效率提高;同时二次冷却对铸坯质量也有重要影响.连铸坯内部裂纹、表面裂纹、鼓肚和菱变、中心偏析等缺陷的形成与二次冷却有着紧密的联系,优化和控制二次冷却十分重要.连铸技术的发展对二冷水量的自动控制提出了越来越高的要求.     

迁钢板坯连铸高碳钢的生产技术

主要介绍了迁钢板坯连铸高碳钢开发实践,结合迁钢工艺和装备特点叙述了高碳钢生产过程中的工艺技术控制要点。通过控制连铸拉速0.9～1.1 m/min,低过热度控制,合适性能的结晶器保护渣,二冷配水优化,高碳钢铸坯表面裂纹和角裂得到了明显的改善。同时对铸坯偏析进行了研究,采用较大压下量、合理二冷制度,获得了内部质量较好的铸坯。     

薄板坯连铸机高拉速下铸坯内部质量控制实践

针对薄板坯连铸机高拉速生产过程中存在的板坯内部裂纹、中心偏析、中心疏松等缺陷,分析了连铸坯内部缺陷的形成机理,通过合理控制压下终点位置、改善二冷水量和提高设备安装精度的措施,铸坯内部质量明显改善。按照Mannesmann标准评定,中碳钢的内部裂纹平均为1.5级、偏析为1级,低碳钢内部裂纹和偏析均达到1级。     

基于瞬态传热数学模型的板坯连铸二冷优化

裂纹是板坯连铸生产过程中常见的缺陷,制定合理的二冷工艺是减少铸坯裂纹的重要措施。以JBS275-B钢为对象,研究了板坯连铸二冷的工艺优化。基于凝固传热学基本理论,建立了二维板坯瞬态传热数学模型;根据高温塑性实验曲线,结合二冷区冶金原则,确定二冷区各段终点的表面目标温度;根据制定的铸坯表面目标温度,优化了二冷工艺,最终达到消除铸坯裂纹的目的。     

连铸中心偏析控制研究进展

连铸坯中心偏析会对铸坯质量及其后续的轧制产生不利影响。在简要阐述连铸生产过程中铸坯中心偏析缺陷产生原因的基础上,介绍了国内外低过热度浇注技术、二次强冷技术、电磁搅拌技术、轻压下技术、结晶器喂带技术等铸坯中心偏析控制方法与机制,并特别对结晶器喂带技术在连铸中的应用进行了展望。     

新钢4号板坯连铸机升级改造的技术应用和生产实践

分析了新钢一炼钢4号板坯连铸机的铸坯表面裂纹、角部裂纹、中间裂纹、中心偏析等质量缺陷的产生原因,通过对二次冷却系统改造、采用了CISDI三维模型进行二冷动态控制和CISDI动态轻压下技术等措施,有效的提高了板坯表面质量和内部质量,取得了良好效果。     

二次冷却对连铸坯质量的影响

分析了连铸二次冷却铸坯产生的质量缺陷,从喷嘴特性、冷却制度及二冷的控制方式等方面讨论了二次冷却对铸坯质量的影响,提出了控制二次冷却是控制铸坯质量的关键.通过优化喷嘴选型及布置,选择合理的二冷制度和控制方式,可有效提高铸坯质量.     

国内连铸生产工艺对铸坯内部质量的影响

针对国内连铸生产中铸坯凝固缺陷的现状,从过热度、结晶器电磁搅拌、拉坯速度、二次冷却强度及配水制度、二冷区电磁搅拌、末端电磁搅拌、凝固末端压下制度、矫直辊安装精度等影响连铸坯中心偏析、缩孔、缩松及凝固裂纹等缺陷的主要因素入手,分析了各因素对连铸坯凝固缺陷的影响规律,阐述了为改善连铸坯凝固质量的工艺参数调整要点。近年来,国内很多钢铁企业根据现场的生产条件,在改善连铸坯内在质量、提高连铸坯生产效率等方面做了大量工作,生产效率和铸坯质量都得到了大幅度提高。为满足国内高端制造对高品质钢铁材料的迫切需求,亟需行业科技工作者结合冶金凝固原理对连铸工艺开展进一步的精研细究,进而制造出高凝固质量的连铸坯。     

82B铸坯碳硫偏析和低倍缺陷控制的试验研究

通过现场试验和实验室分析相结合的方法,对不同连铸工艺条件下生产的82B铸坯的碳硫偏析和低倍缺陷进行了系统研究。结果表明:过热度、拉速和末搅拌3个影响铸坯偏析的因素随铸坯内部位置的变化和偏析元素种类的不同所起的作用大小不同。适当增加二冷强度可以有效地减轻铸坯的碳硫偏析特别是中心部位的碳硫偏析。二冷强度过高,二冷区存在喷水冷却不均匀的现象,导致铸坯内部产生中间裂纹。铸坯凝固末端使用电磁搅拌能够明显改善中心疏松和中心缩孔。     

宽厚板Q420q桥梁钢铸坯内部质量的研究

针对包钢生产的桥梁钢宽厚板坯在连铸生产过程中所出现的中心偏析、负偏析等内部缺陷,通过对铸机扇形段香蕉梁基准弧度的优化调整,提高了扇形段轻压下精度,同时对二冷水喷淋条基管的优化改造,保证了铸坯宽度方向冷却均匀,从而改善了铸坯的中心偏析问题。此外,通过降低电磁搅拌电流及下移电搅辊的位置,进一步提升了铸坯的内部组织,提高了桥梁钢的铸坯质量,有效改善了铸坯负偏析对钢板探伤及低温冲击性能的影响。     

宽厚板连铸坯表面裂纹的产生原因及控制

针对近期包钢薄板坯连铸连轧厂宽厚板微合金钢铸坯出现的批量表面裂纹问题,通过考察表面缺陷类型,裂纹形貌特征,结合连铸工艺条件、钢水质量及设备状况,分析了板坯表面裂纹的主要原因,提出了优化振动参数,控制钢水氮含量,提高振动精度,调整保护渣性能以及提高二次冷却水水质等改善铸坯表面缺陷等措施,取得了比较明显的效果,其铸坯表面裂纹得到了有效控制。     

基于改善连铸板坯中心偏析的传热仿真软件

针对连铸坯中心偏析的形成机制,本文设计开发了基于改善连铸板坯中心偏析的凝固传热仿真优化软件。软件模型细化了连铸过程中的边界条件,充分考虑了各个方向上(尤其是铸坯宽度方向)和不同铸坯表面位置的冷却边界条件差异,可准确地预测连铸过程中铸坯的凝固行为和液芯三维形状,以及分析预测铸坯的偏析区域。针对模拟分析结果,软件可以对实际铸机的冷却系统进行优化,改善连铸坯的中心偏析问题。针对AH36的实际生产工艺参数,软件对连铸板坯的液芯形状和中心偏析产生区域进行了预测。预测结果与实际生产中的铸坯中心偏析位置完全吻合。     

南钢45号钢铸坯质量控制研究

针对南钢方坯连铸45#钢铸坯裂纹及钢件加工裂纹问题,分析得出钢中的氧化物夹杂和凝固过程硫化物偏析形成的大颗粒硫化物夹杂,及连铸过程二冷段大的温度回升是造成质量问题的主要原因。通过优化连铸二次冷却制度、控制转炉终点碳含量、LF炉提前造还原精炼渣、保证足够的软吹时间、加强保护浇注措施,控制了45#钢生产的铸坯质量,有效的避免了加工开裂。     

连铸方坯角部裂纹分析和控制研究

针对165 mm×165 mm方坯连铸浇铸过程角部裂纹缺陷频繁产生问题,分析了方坯连铸二冷喷淋装置和连铸实际凝固工艺参数,得出连铸过程二冷工艺参数(雾化冷却)控制不当是铸坯角部裂纹产生的主要原因。分别对拉速、喷嘴水量、喷嘴夹角对雾化效果的影响进行了试验研究,通过调整拉速范围,优化二冷喷嘴夹角及水量等工艺措施,结合生产实践,确定了合理的二冷工艺参数,优化了二冷模式,使连铸坯角部裂纹缺陷得到明显改善。为同类型方坯浇铸过程质量控制提供可靠的工艺技术支撑和经验参考。     

高强船板钢拉伸试验断口不合的原因分析和改善措施

通过低倍酸浸、断口形貌、金相组织等分析方法,对高强度船板拉伸断口不合的原因进行了研究,并且分析了浇注过程中辊缝收缩、二次冷却、扇形段接弧和辊缝精度对铸坯质量的影响。研究结果表明:连铸坯的中心偏析和中间裂纹造成的异常组织和长条状MnS夹杂是断口不合的主要原因;采取优化辊缝收缩方案、加强二冷系统和扇形段的管理,铸坯中心偏析指数和裂纹指数明显降低,高强船板断口合格率稳定在97%左右。     

45钢连铸矩形坯动态二冷配水系统的研究和应用

针对某厂240 mm×280 mm 45钢连铸矩形坯的内部质量缺陷,建立了基于射钉和测温验证的铸坯温度场实时跟踪计算模型,同时,根据目标表面温度对二冷水量进行优化,并应用了动态二冷配水系统.结果表明,动态配水考虑了传热过程的滞后性,在拉速波动时能更好地控制铸坯表面温度;铸坯质量得到明显改善,中心疏松、缩孔、中间裂纹和中心裂纹等缺陷都有不同程度的减轻,且基本消除1级以上的缺陷.     

中厚板超声波探伤缺陷及控制技术

介绍了钢板超声波探伤的缺陷类型,对连铸板坯轧制中厚板后出现超声波探伤不合格的钢板进行取样、金相、电镜分析,找出引起中厚板探伤不合格的主要因素是钢中氢含量、铸坯中心偏析以及夹杂物;通过采用RH真空处理、钢水洁净度控制、铸机动态轻压下、加热工艺优化、控轧控冷工艺优化及板材堆垛缓冷等关键工艺技术,使钢板内在质量得到改善,探伤合格率明显提高。     

连铸薄板坯的质量缺陷及其改善措施研究

分析了连铸薄板坯在冶炼及连铸过程中产生的表面夹渣、内部非金属夹杂,铸坯凝固过程中产生的表面裂纹、中心偏析及中心疏松等质量缺陷。讨论了如何从炼钢到连铸过程中通过采用先进的生产技术和设备来达到工艺的优化,从而改善铸坯质量,发挥出薄板坯连铸连轧的产量和产品质量优势。     

J55边裂原因分析与工艺改进

边裂是影响邯宝炼钢J55钢种质量的一个重要因素。为了研究边裂缺陷的成因,利用金相、扫描电镜及能谱等相关试验手段对热轧卷边裂缺陷进行分析,并对连铸板坯进行对比轧制试验,证实热轧卷边裂是由连铸铸坯角部裂纹引起。对影响铸坯角部裂纹的钢水成分、结晶器保护渣、二冷水等工艺因素进行分析。通过控制钢水成分、改进保护渣性能、优化二冷配水等措施,铸坯角部裂纹缺陷比例由原来的18%降至1.26%。对实际生产及热卷边裂缺陷具有一定的指导意义。     

中厚板连铸机二冷水量分布测试与喷嘴型号优化

针对宝钢集团新疆八一钢铁股份有限公司炼钢厂中厚板板坯连铸机二冷喷嘴进行单喷嘴性能测试与组合喷嘴水量分布测试,优化喷嘴选型,并进行连铸板坯表面温度数值模拟研究。喷嘴水量分布结果表明,铸坯边部水量较强;为避免角部过冷,提出了将边部喷嘴更换为小水量喷嘴的优化方案。连铸板坯凝固传热模拟结果表明,喷嘴型号优化后铸坯边部温度分布较为均匀,铸坯横向温度分布的均匀性得到了改善,从而降低了连铸坯裂纹缺陷产生的概率。