水平连铸铜管坯缺陷在线超声检测及缺陷数据库应用研究

针对铜管坯的孔洞、夹杂、裂纹、壁厚不均匀等常见缺陷难以在线检测的问题，引入超声波无损检测技术，设计开发了一套应用于熔铸现场的超声在线检测系统。结合铜管坯水平连铸工序对探伤的实际需求，设计多组体积缺陷、线缺陷、几何缺陷检测探头，实现对孔洞、裂纹、壁厚均匀性的在线检测。针对检测出来的铸坯缺陷数据和水平连铸实时工艺参数，开发了一套数据库管理系统，实现对水平连铸工序中多种数据的整合汇总和初步分析，为建立铸坯缺陷和工艺参数之间的关系，提供了一个信息化、智能化的数据库管理工具。     

板坯连铸结晶器热交换行为的仿真分析

 为详细描述结晶器内部的热交换行为,通过对某连铸分厂的大板坯连铸结晶器铜板的热电偶温度数据进行详细分析,获得了铜板温度场分布规律。在热电偶数据的分析基础上,以有限元分析软件为手段,在考虑钢水、坯壳、铜板以及镀层等热物理参数分布的前提下,对该连铸机结晶器内钢水的凝固过程与铜板的温度变化规律进行仿真分析,获得了三排热电偶处铜板随铸坯下拉的动态温度分布规律,分析结果为铸坯缺陷的成因分析提供了较好的技术参考。     

紫铜板带水平连铸坯“阴阳带”问题探析

水平连铸法生产紫铜板带坯时通常采用双流结晶器,受安装精度、工艺参数等影响,生产过程中容易出现两条铸坯温差过大的现象,即“阴阳带”问题,严重影响紫铜铸坯质量,降低生产效率和产品成材率。针对某铜板带厂紫铜水平连铸坯的“阴阳带”现象以及产生原因、防止措施等展开研究,并结合模拟方法对其原理进行分析。研究表明,模具内铜液结晶位置的变化是导致铸坯出口温度变化的直接原因;铸坯下表面与石墨模具产生间隙、冷却水调节过程时间差等是导致“阴阳带”问题的主要原因。本文从结晶器装配、工艺参数调节等方面提出改善措施,以期为金属带坯的实际生产提供技术参考。     

连续挤压铜带坯缺陷的分析和解决措施

铜板带连续挤压技术具有低能耗、短流程、生产效率高、产品成材率高、生产周期短等优点,符合国内外现代铜加工技术的发展。分析了连续挤压铜带坯缺陷产生的原因,提供了相应的解决措施,基本消除了连续挤压铜带坯的缺陷,为制备高精度铜带提供了质量优异的铜带坯。     

微合金钢连铸坯角部横裂改善实践

通过对太钢炼钢二厂南区1#连铸机生产的连铸坯进行表面刨光并经PT检验后,直观地发现并检测出连铸坯角部横裂这种质量缺陷。在设备等其它条件不能改变的条件下,通过对微合金钢个别元素质量分数进行调整,有效地减少了该钢种连铸坯角部横裂现象,使1#连铸机生产的微合金钢废品率控制在0.03%以下,成材率提高了约0.3个百分点。     

连铸小方坯表面夹渣缺陷质量评判

通过对造成小方坯表面夹渣缺陷的成因及其对铸坯质量影响的分析,确定质量缺陷评判函数。在表面夹渣严重程度与缺陷的原因之间建立一一对应关系。并依据各工艺参数对小方坯表面夹渣质量缺陷的影响程度及生产经验,对评判函数中的权重提供了动态分配方案。以生产厂小方坯连铸机的实际生产为样本,收集连铸生产工艺参数,对小方坯表面夹渣缺陷的判定情况进行对比验证。数据结果表明,模型判定结果与实际检测结果基本吻合,达到了预报和分析连铸坯质量的目的,生产厂小方坯表面夹渣缺陷在线质量预报显示,预报的准确率超过预期目标值。结合判定实例,分析生产厂小方坯表面夹渣缺陷产生的主要原因,并提出解决措施。     

板坯连铸结晶器铜板热机耦合应力分析

通过对大板坯连铸结晶器铜板热电偶的实测温度数据的分析,获得了铜板温度场分布的基本规律,在考虑钢水、铸坯、铜板以及接触面介质的物理参数随温度变化的前提下,依托有限元软件ANSYS对结晶器铜板的动态温度场、耦合应力场进行动态仿真,获得了铜板在三排热电偶高度上的温度分布与耦合应力应变规律,研究结果为了解铜板的应力/变形情况以及铸坯缺陷分析提供了较好的数据参考.     

高合金钢热轧带材边部表面缺陷分析

高合金钢带材在热轧过程中,边部表面经常出现缺陷,会显著降低带材的成材率。首先使用金相显微镜及电子探针分别对热轧带材和连铸坯边部表面缺陷进行形貌观察和成分分析。随后,基于结晶器反问题模型和结晶器铜板实测温度,模拟结晶器内高合金钢的传热和凝固行为。结果表明,高合金钢中气体含量过高和连铸坯边部表面缺陷是引发热轧带材边部表面缺陷的主要原因;沿连铸坯宽度方向的传热和凝固是不均匀的,尤其是靠近边部的坯壳厚度和热流降低幅度都较大,边部坯壳较薄,裂纹敏感性强。调整相应的精炼和连铸工艺,有利于改善热轧边部缺陷,改善效果显著。     

φ90毫米20钢水平连铸坯质量的研究

本文概述了在φ90毫米20钢的水平连铸工艺试验中,铸坯的各种表面缺陷,并对30个连续的连铸号φ90毫米20钢水平连铸坯低倍检测及化学分析结果进行了讨论;同时还探讨了对铸坯轧管影响较大的几种缺陷的形成原因和避免这些缺陷发生的相应技术措施。笔者认为,在本试验条件下,φ90毫米20钢水平连铸坯的质量是良好的。     

不锈钢软接触电磁连铸的工业试验

 通过分析碳钢和不锈钢材质的电阻率差异性,以及304不锈钢软接触电磁连铸的中试试验结果,证实了不锈钢软接触电磁连铸的可行性。进而,在商业级规模铸机上分别开发了不锈钢圆坯和方坯软接触电磁连铸系统,进行了不同钢种、不同保护渣条件下的相关工业生产试验。结果表明,不锈钢圆坯和方坯软接触电磁连铸在不超过150 kW的电源输出功率条件下,均能获得较佳的振痕去除效果,改善铸坯表面质量。对获得的铸坯进行免修磨轧制成[?]8 mm线材,并经过固溶热处理以及酸洗等工序,使线材成品的综合成材率提高3%以上。多次生产试验采用不间断连浇方式,期间,软接触电磁连铸设备系统生产稳定可靠,未发现液面异常波动以及铸坯低倍组织卷渣等缺陷,使软接触电磁连铸技术向商业化生产运营迈出了关键一步。最后,讨论了软接触电磁连铸技术拓展至不锈钢板坯断面的可行性。     

铜管坯水平连铸过程的电磁搅拌技术(续)

3二相二极对磁场分布形态 二相二极对磁场也是电磁搅拌常用的设计,现在将其与三相三极对磁场进行比较。     

连铸坯皮下气泡缺陷成因及控制

皮下气泡是连铸坯常见的质量缺陷,严重影响钢材的质量及使用性能。通过对国内部分钢厂生产的连铸坯皮下气泡的缺陷情况进行总结分析,发现一氧化碳气泡缺陷和氩气泡缺陷占很大比例。其次,总结概述了连铸坯皮下气泡缺陷的分布特点,气泡被捕获的机理以及不同类型气泡缺陷的形成原因,发现脱氧不良、水口吹氩工艺、电磁搅拌以及过热度等均会对皮下气泡缺陷造成影响。为降低铸坯皮下气泡缺陷产生的不良影响,提出了控制连铸坯皮下气泡缺陷的有效措施,以期为实际生产提供参考。     

脉冲磁致振荡凝固均质化技术及装备

 脉冲磁致振荡(PMO)是上海大学先进凝固技术中心历经18年开发成功的凝固组织细化和均质化技术，是冶金领域近年来取得的一项原创性技术突破。目前，PMO技术与装备已成功实现商业化应用。研究和应用表明，PMO可以显著细化凝固组织并提高等轴晶占比，在连铸坯凝固组织细化和均质化方面效果显著、稳定，且对连铸工艺适应性强。简述了其技术原理、装备组成及其对连铸坯凝固均质化的作用效果。目前，适用于大断面铸坯的PMO凝固均质化技术正在研发阶段，今后该技术有望在各种连铸机型上运用。     

热送热装连铸方坯和粗轧孔型改造的线材生产实践

为配合新钢公司炼钢厂2号方坯连铸机坯料断面改造和理顺工艺的需要,根据新钢公司第一线材厂现有工艺装备条件,在不改变设备工艺平面布置的情况下,对加热区热送运输辊道和粗轧1至3架轧机孔型进行改造,实现了连铸坯热送热装。     

紫铜管坯水平连铸的生产实践

水平连铸TP2紫铜管是铸轧法生产优质空调管坯的第一步工艺，为获得质量优良、稳定的铸造管坯，必须保证水平连铸工艺的稳定。     

电磁脱氧-电磁连铸法生产高性能无氧铜

提出一种在国内企业现有装备基础上生产高性能无氧铜的电磁脱氧-电磁连铸的方法，并完成工业试验和批量生产。结果显示，采用多级电磁搅拌方式，可实现大尺度、高性能无氧铜材料的非真空、低成本、连续性生产，并在材料组织和物理、机械性能方面优于目前生产的同类材料。电磁搅拌系统及工艺的优化是实现铜液脱氧的关键。连铸电磁场、结晶器、电磁参数与铸造工艺的匹配和优化，对铸坯组织、性能、质量有重要影响。     

高碳钢连铸方坯中心偏析

综述了高碳钢连铸方坯中心偏析的成因和控制方法,分析了电磁搅拌和接近液相线温度的低过热度浇铸技术对消除或改善高碳钢连铸方坯中心偏析的作用和效果。指出低过热度浇铸和二次水膜强化冷却是解决高碳钢连铸方坯中心偏析的有效途径,并可提高拉坯速度。     

Technological developments for high speed casting of sensitive steel grades

Several years ago, in response to the trends in continuous casting technology, Paul Wurth undertook a program to develop and improve casting technology for high quality billet and bloom production. The goal of the program was to simplify the casting machine and design the equipment to be able to produce high quality billets at higher casting speeds. The approach was three-fold: first, design a new oscillation system with more control and flexibility; second, improve the spray conditions to support the higher casting speeds; and third, implement longer mold designs.     

H08A焊条钢工艺及质量控制

H08A焊条钢属低碳、低硅、不含铝的钢种,国内各大钢厂在生产中均存在连续浇铸能力差、铸坯易产生气泡等共性问题。结合现场装备和工艺条件,通过研究脱氧工艺、精炼钢包渣组成控制、钢水可浇性及铸坯气泡控制等关键技术,形成了转炉＋小方坯流程生产的H08A钢工艺技术。研究成果应用后,实现了H08A焊条钢夹杂物数量的有效控制,解决了铸坯气泡缺陷,焊条钢H08A单中间包连续浇铸时间由90～180提高到360～405 min,拉拔过程未出现断丝,满足了工业生产要求。