方坯连铸机漏钢原因分析及改进措施

统计了武钢一炼钢厂方坯连铸机2006年的漏钢情况,分析了粘结漏钢和角部纵裂漏钢的特点及机理,并找出了产生粘结漏钢和角部纵裂漏钢的主要原因是保护渣的性能、结晶器的精度、钢水的过热度、拉速及浸入式水口的对中等.采取了相应的措施后铸机的漏钢率有了明显的降低.     

S45C1钢连铸坯角部裂纹的改进工艺与实践

2008年本钢特钢厂采用235 mm×265 mm断面连铸生产了S45C1钢,结果连铸结晶器保护渣出现结块,连铸坯出现了角部裂纹.针对此现象,从角部裂纹形成特征、钢质特性、连铸操作过程以及结晶器保护渣性能等角度,对连铸坯壳生长影响等方面进行了分析研究,找出了保护渣存在的问题.试验选择了改进型保护渣,明显改善了连铸结晶器保护渣结块和角部裂纹,取得了良好的效果.     

高强钢纵裂控制

结合包钢宽板铸机设备和工艺特点,通过对高强钢化学成分、结晶器水量、结晶器锥度、保护渣和生产组织的分析,找出了包钢宽厚板高强钢纵裂产生的原因,并制定了优化生产组织、适当加大结晶器锥度、减少结晶器水量和优化炉次间换包操作等控制措施,从而使高强钢纵裂情况有了明显改善.结果表明,严格的质量控制措施是克服高强钢纵向裂纹的关键因素.     

唐钢降低小方坯连铸漏钢工艺措施

统计了唐钢第二钢轧厂方坯连铸机2010年漏钢情况,分析了夹渣漏钢、粘结漏钢和角部裂纹漏钢的特点及机理,找出了漏钢产生的主要原因与保护渣的性能、结晶器的精度、钢水过热度、拉速、浸入式水口的对中、操作等因素有关,采取相应的改进措施后,铸机的漏钢率有了明显降低。     

方坯连铸机漏钢原因分析及改进措施

统计了唐钢第二钢轧厂方坯连铸机2008年漏钢情况,分析了夹渣漏钢、粘结漏钢和角部裂纹漏钢的特点及机理。产生各类漏钢的主要原因是保护渣的性能、结晶器的精度、钢水过热度、拉速及浸入式水口的对中、操作等因素。通过采取相应的措施,铸机的漏钢率有明显的降低。     

小方坯角部纵裂漏钢的成因与控制

由于方坯角部纵裂漏钢事故频繁,通过分析漏钢的特点和机理,认为造成小方坯角部纵裂漏钢的主要原因是结晶器倒锥度小、结晶器液面波动及中间包过热度大、结晶器冷却水质差。通过采用铯137液面自动控制系统,将结晶器倒锥度增大为每米0.8%～0.9%,控制中间包过热度不大于30℃,改善冷却水质,保证浸入式水口对中等措施,降低了角部纵裂漏钢的次数,使铸坯合格率达到99.95%。     

矩形连铸坯角部纵裂原因分析及控制

利用光学显微镜、扫描电镜等方法分析了矩形连铸坯表面角部纵裂纹形貌及其缝内夹杂物成分,并从钢水过热度、保护渣性能、液面波动、结晶器进水温度、结晶器与扇形段对中等方面对裂纹成因进行了研究。结果表明,在裂纹缝隙间填充着含Na、Ca、Si、Al、O元素的夹杂物,其组成与保护渣的化学组成基本相同,说明裂纹主要产生于结晶器内,其主要产生原因是开浇前结晶器进水温度偏低及结晶器与扇形段弧度不对中。通过提高连铸开浇水温至20℃以上、调整结晶器与扇形段对中精度、定期更换过度磨损的结晶器等措施,矩形连铸坯表面角部纵裂缺陷发生率降低了98%,板坯质量得到明显改善。     

攀钢低合金钢板坯角横裂缺陷的控制技术

分析了结晶器液面波动、结晶器锥度、结晶器冷却制度、连铸保护渣、二冷制度等连铸工艺对低合金钢板坯角部横裂纹缺陷的影响,在此基础上,提出了改善板坯角部横裂纹的有效措施,即稳定结晶器液面、优化结晶器锥度、弱化结晶器冷却和连铸二次冷却,改进连铸保护渣等.研究结果经实施应用,明显减轻了板坯角部横裂纹缺陷,消除了因低合金高强度钢连铸坯角部横裂纹缺陷引起的热轧板卷边裂缺陷.     

连铸板坯表面纵裂的成因分析及控制措施

结合天铁炼钢厂0#连铸机的实际生产情况，从多方面分析了表面纵裂的产生因素，发现表面纵裂与钢水成分、拉速、钢水过热度、结晶器冷却强度、保护渣等因素密切相关。通过采取对转炉钢水控制终点化学成分、稳定连铸拉速、优化结晶器冷却制度、改进保护渣性能等相应措施，使表面纵裂得到有效控制。     

小方坯角部纵裂漏钢的原因分析

小方坯角部纵裂漏钢的根本原因就是因为在铸坯角部产生剪切应力所造成的,而铸坯厚度不均匀程度越大角部剪切应力就越大,影响铸坯坯壳厚度生长不均匀的因素包括:结晶器尺寸、结晶器振动、二冷冷却和工艺因素等。我厂根据不同的原因进行详细的分析并制定出了相应的措施,从根本上解决了小方坯角部纵裂漏钢的问题。     

45钢连铸矩形坯角裂分析与控制

分析了45钢连铸矩形坯角裂的形成机理及影响因素,认为角裂产生的内在根本原因是结晶器内传热不均匀,而合适的结晶器铜管锥度是避免角裂的关键因素.提出了改善钢水质量、加强工艺控制、优化结晶器铜管锥度等解决措施,使角裂得到有效控制.生产实践表明,角裂发生率由改进前的89.73%降低到18.05%,且基本消除1.0级(含)以上的角裂.     

微合金钢连铸坯角横裂的研究进展

针对微合金钢连铸生产过程中铸坯出现的角部横裂纹缺陷,从其产生原因、影响因素及解决方法等方面进行阐述。介绍了角横裂产生于结晶器内,并进一步扩展于二冷区。分析了连铸过程中的应力、热塑性、结晶器锥度和二次冷却模式等因素对微合金钢连铸坯角横裂的影响。总结了目前解决角横裂的几种方法。重点介绍了连铸微合金钢的脆化机制、微观组织和微合金元素对连铸坯热塑性的影响。最后对微合金钢连铸坯角横裂新的解决方法进行了展望。     

板坯角横裂成因及控制措施

针对微合金化钢角部横裂纹缺陷,从连铸工艺角度分析了板坯角横裂的形成原因,提出了微合金化钢角部横裂纹缺陷的控制措施。通过优化二次冷却强度、稳定结晶器液面、提高铸机精度、调整二冷喷嘴宽度、采用倒角结晶器及控制钢液增氮等措施,提高了铸坯表面质量,板坯角部横裂纹得到了有效改善,缺陷发生率由24%降低至2%。     

Analysis of thermomechanical behaviour in billet casting with different mould corner radii

Abstract

A finite element thermal stress model to compute the thermomechanical state of the solidifying shell during continuous casting of steel in a square billet casting mould has been applied to investigate longitudinal cracks. A two-dimensional thermoelastoviscoplastic analysis was carried out within a horizontal slice of the solidifying strand which moves vertically within and just below the mould. The model calculates the temperature distributions, the stresses, the strains in the solidifying shell, and the intermittent air gap between the casting mould and the solidifying strand. Model predictions were verified with both an analytical solution and a plant trial. The model was then applied to study the effect of mould corner radius on longitudinal crack formation for casting in a typical 0·75%/m tapered mould with both oil and mould powder lubrication. With this inadequate linear taper, a gap forms between the shell and the mould in the corner region. As the corner radius of the billet increases from 4 to 15 mm, this gap spreads further around the corner towards the centre of the strand and becomes larger. This leads to more temperature non-uniformity around the billet perimeter as solidification proceeds. Longitudinal corner surface cracks are predicted to form only in the large corner radius billet, owing to tension in the hotter and thinner shell along the corner during solidification in the mould. Off corner internal cracks form more readily in the small corner radius billet. They are caused by bulging below the mould, which bends the thin, weak shell around the corner, creating tensile strain on the solidification front where these longitudinal cracks are ultimately observed.     

连铸板坯角部横裂纹产生原因与控制

综述了连铸板坯角部横裂纹的形成原因,分析了钢水成分、结晶器控制、保护渣性能等对角部横裂纹的影响,并提出了调整钢水成分、优化结晶器控制、优化二冷制度和保护渣性能等控制角部横裂纹产生的改进措施。     

宝钢厚板边裂成因分析和改善

边裂是影响宝钢厚板质量的一个重要因素.对厚板边部的非连续弧形裂纹缺陷取样,进行金相分析,并对连铸板坯进行对比轧制试验,证实钢板边裂是由连铸板坯角部横向裂纹引起.分析了影响板坯角部横裂的结晶器保护渣、二冷水、结晶器、浇注速度等工艺因素.在此基础上,提出了改善板坯角部横裂的有效措施,即改进保护渣性能、优化二冷水水量分配、弱化结晶器冷却、稳定结晶器锥度和采用合适的浇注速度等等.实施以上措施后,钢板边部裂纹大幅度减少.     

Simulation of heat transfer and strain behaviour in bloom casting mould

Abstract

An optimum casting model was developed to simulate the effect of mould flux on bloom heat transfer and strain behaviour based on a 3D MiLE method, and the influence of casting speed and superheat on bloom heat transfer and lubrication were also investigated. The simulation results showed that solidified shell thickness growth conforms to a Square Root Law, and that the model predicted results are basically in agreement with previous data in the literature, and provide confidence in model. The bloom temperature distribution range in the corner area is smaller than that in the mid-face, and the corner regions form a high cracking risk zone. The hot tearing indicator and effective stress in the corner area are significantly greater than that in the mid-face, so the corner area is the dangerous zone of cracking; The mould flux lubrication in the bloom mid-face is better than for the bloom corner region, due to a higher shell temperature and a fluid slag; The increasing of casting speed can delay air gap formation of the bloom corner area, improving the lubrication conditions, but when the casting speed is changed, it is also necessary for the mould flux viscosity and crystallization temperature be changed also. Increasing the superheat has little influence on the completely solidified distance of liquid flux in the bloom corner area.     

板坯连铸倒角结晶器的开发与应用

 为减少连铸板坯角部横裂纹,在分析连铸坯角部横裂纹形成机制的基础上,提出了通过倒角结晶器减少角部横裂纹,以改变连铸板坯角部的二维传热,提高矫直时连铸坯的角部温度。数值模拟计算的结果表明,相对于直角连铸坯,倒角连铸坯在矫直区连铸坯角部温度明显提高,消除了角部Z向应力和应变集中。工业生产数据表明,采用倒角结晶器后,矫直区连铸坯角部温度从810~855℃提高到901~932℃,有效避开了钢的高温脆性区,连铸坯角部横裂纹发生率从10.6%稳定控制到1.6%以下,显著减少了连铸坯角部横裂纹。目前倒角结晶器稳定应用于首秦,所生产钢种涵盖了普碳钢、低合金钢、低碳钢和中碳含铌钢等。     

含铌钢HRB400Nb 180 mm x 180 mm铸坯角部裂纹分析及改进工艺

通过对含铌钢HRB400Nb 180 mm×180 mm连铸坯产生的角部裂纹进行研究分析,结果表明,由于连铸冷却工艺、钢水氮含量和结晶器保护渣工艺控制不当易导致含铌钢铸坯角部沿晶开裂。通过工艺改进钢液氮含量由原（67～98）×10^-6降至（40～55）×10^-6,结晶器角部圆弧半径由8 mm调整为12 mm,结晶器冷却水量由150m³/h降至120m³/h,二冷比水量由1.35 L/kg降至1.1L/kg,二冷分配比由26:48:17:9调整为36:34:19:11,保护渣碱度由0.65调整为0.82、粘度由1.3 pa·s调整为0.69 pa·s、熔点由1260℃调整为1150℃等,有效解决了铸坯表面角部裂纹缺陷,保证了轧材的产品质量。     

倒角结晶器在涟钢板坯连铸生产中的应用

 为了消除微合金化钢连铸板坯的角部裂纹缺陷,使得板坯在不进行离线切角的条件下满足轧制要求,采用倒角结晶器技术进行了大量的工业试验,分析并解决了倒角型板坯存在的角纵裂及结疤问题,实现了该技术的规模化连续生产。工业应用结果表明,倒角结晶器技术不仅能够控制板坯的角横裂缺陷,而且能够大幅度降低超低碳钢热轧板卷边直裂的发生率,因此可为钢铁企业带来巨大的经济效益。