薄板坯连铸结晶器技术及钢种开发的几个问题分析

薄板坯连铸结晶器是薄板坯连铸技术的核心，通过对薄板坯连铸结晶器内钢水的流动、传热以及凝固壳的收缩和变形行为的研究，分析了连铸坯几种典型裂纹缺陷的形成原因；并结合实验室和生产实践，对薄板坯连铸连轧生产冷轧基料用B微合金化钢、电工钢、V—N微合金高强度钢等的工艺特性以及钢材性能进行了分析。文章分二次发表，本次发表的内容是关于薄板坯连铸结晶器的相关技术及板坯典型裂纹的分析。     

薄板坯连铸结晶器技术及钢种开发的几个问题分析(续)

薄板坯连铸结晶器是薄板坯连铸技术的核心，通过对薄板坯连铸结晶器内钢水的流动、传热以及凝固壳的收缩和变形行为的研究，分析了连铸坯几种典型裂纹缺陷的形成原因；并结合实验室和生产实践，对薄板坯连铸连轧生产冷轧基料用B微合金化钢、电工钢、V-N微合金高强度钢等的工艺特性以及钢材性能进行了分析。文章分二次发表，本次是上海金属2006—1期文章的续栽，内容是关于薄板坯连铸连轧典型品种的开发以及薄板坯连铸连轧技术的发展与展望。     

薄板坯结晶器铜板组箱式电镀Ni-Co合金镀层特点及应用

介绍连铸结晶器铜板上各种镀层的特点,组箱式电镀工艺特点,Ni-Co合金镀层的特性以及薄板坯结晶器铜板上镀层的设计依据和实际使用结果.     

薄板坯连铸结晶器内钢水凝固传热数值模拟

为研究薄板坯连铸高拉速下结晶器内坯壳生长过程,利用ANSYS有限元模拟软件,建立了CSP薄板坯连铸结晶器内钢水凝固传热数学模型,并通过实际测量得到的凝固坯壳厚度验证了模型的合理性。对结构用钢Q235B钢种,1 500 mm×60 mm规格在结晶器内凝固过程进行了模拟,研究了不同拉速、不同结晶器冷却水量对凝固的影响。研究结果表明,随着拉速降低,坯壳厚度增加;随着结晶器水量增大,坯壳厚度增加,模拟结果与实测结果相符合,为实际生产优化工艺参数提供了理论参考。     

唐钢薄板坯连铸高拉速技术优化研究

唐钢薄板坯连铸连轧线在2012年围绕提高连铸拉速对薄板坯连铸机进行工艺技术优化,优化后连铸工作拉速由原来的4 m/min以下提高到4.5～5.5 m/min,最高拉速可以达到6.0 m/min。为解决连铸拉速提高后铸坯质量缺陷增加的问题,对高拉速保护渣、浸入式水口、结晶器冷却方式和结晶器窄板进行技术优化研究。通过优化,连铸坯的裂纹缺陷率降至0.1%以下,表面夹渣缺陷率不高于0.03%,结晶器铜板寿命显著延长,漏钢率不高于0.1%,实现了高拉速下薄板坯连铸的稳定生产。     

本钢FTSC生产SPA—H钢的工艺技术研究

采用薄板坯连铸机（FTSC）生产SPA—H钢,通过化学成分控制、温度制度调整、结晶器保护渣选择和连铸二冷水调试等,解决了FTSC铸坯纵裂问题,表面质量和内部质量合格,FTSC铸坯板材性能优于常规铸坯轧材,FTSC已能批量生产SPA—H钢。     

薄板坯连铸及其铸坯表面缺陷的形成机理

薄板坯连铸连轧技术已成为了钢铁冶金技术发展的主要趋势之一,但薄板坯连铸具有拉速高、凝固速度快、铸坯宽厚比大等特点,使得铸坯容易出现表面夹渣、表面裂纹等缺陷,而这些铸坯表面缺陷问题的产生与结晶器流场、温度和热流分布有直接的联系。因此,对薄板坯连铸结晶器内高温动态行为进行系统地概述,并在此基础上分析了铸坯表面缺陷的形成机理。研究表明,薄板坯连铸结晶器内钢液流动更加紊乱、涡流速度更快,这不利于夹杂物的上浮,且容易导致卷渣的发生,增大铸坯表面夹渣缺陷产生的可能。此外,在钢液湍流和涡流的作用下,铸坯内温度分布不均,加上在高拉速下结晶器内热流更大,这使得铸坯表面更易产生裂纹缺陷。     

唐钢薄板坯连铸钢水质量的控制

洁净钢的生产是薄板坯连铸的关键问题。本文介绍唐钢薄板坯连铸钢水质量的要求及工艺控制过程，对采取的净化技术措施及效果进行分析。     

热像图对结晶器传热的监控作用

钢液在结晶器内凝固成所需的断面形状和一定厚度的初生坯壳,所以结晶器的传热是连铸冷却凝固过程中最重要的环节。自从薄板坯连铸工艺蓬勃兴起后,高拉速的技术特点决定了生产时结晶器内更需要稳定的传热状态,所以对结晶器传热进行及时有效的监控就显得非常必要通过结晶器漏钢预报系统(MBDS)来监控结晶器内的传热就是一个很有效的措施,它能反映出各个因素影响下结晶器传热的变化。     

唐钢FTSC工艺结晶器热像图在生产实践中的应用

简要介绍唐钢FTSC工艺薄板坯连铸结晶器热像图的组成及工作原理,提出如何从热像图中判断浇注过程异常工艺参数和工艺状况,为操作者适时调整操作提供了相关指导.     

连铸工艺对含铌中厚板边裂的影响

针对中厚板含铌钢容易出现的边部缺陷问题,对含铌钢边部横裂缺陷进行研究,以解决长期困扰中厚板含铌钢边部质量提升的技术瓶颈。通过铸坯热酸洗检测、钢板金相检测、保护渣岩相分析等手段确定铸坯边裂缺陷来源,对铸坯边裂机理进行归纳分析,通过连铸工艺控制与二冷优化等技术优化,控制钢中酸溶铝质量分数从0.045%下降到0.025%、采用低渣熔点低黏度适宜析晶温度的保护渣、提高铸坯矫直区温度大于900 ℃等措施,有效改善了铸坯角部传热,较好控制了铸坯角部裂纹的发生,使含铌钢边部横裂得到了有效控制。     

薄板坯连铸连轧生产取向电工钢工艺开发现状

总结了薄板坯连铸连轧工艺生产取向电工钢的现状,尤其对意大利Terni公司采用薄板坯生产取向电工钢的技术要点和工艺参数进行了较详细的分析,并进一步论述了薄板坯生产取向电工钢的优势;对国内开发薄板坯连铸工艺生产取向电工钢的情况进行了归纳,对中国进一步用新工艺生产取向电工钢和提高取向电工钢产品质量具有重要意义。     

Q460C含铌微合金化钢角部横向裂纹的控制

山西新临钢钢铁有限公司在浇注含铌微合金化钢中出现角部横向裂纹,成为连铸亟待解决的问题。研究表明:关键要系统地测量研究铸坯表面温度。临钢在Q460C钢生产过程中将铸坯表面温度提到1 020℃以上,有效地控制了铸坯角部裂纹的出现。     

高拉速薄板坯连铸结晶器钢渣界面波动分析

为应对提高拉速薄板坯结晶器内钢液不稳定行为,以1 520 mm×90 mm薄板坯结晶器为研究对象,利用液面追踪技术VOF方法建模计算,对薄板坯钢渣界面进行了深入研究,实现了对薄板坯连铸结晶器内流体流动及钢/渣界面行为的模拟计算。并结合实际生产工艺,采用1∶1物理模型和数值模拟相互验证,分析了拉坯速度、浸入深度和保护渣黏度种类对结晶器流场及钢渣界面的影响。结果表明,当结晶器钢液面流速为0.20~0.25 m/s,且界面较平稳时,保护渣黏度高于0.237 Pa·s可以适用;当钢液流速为0.25~0.30 m/s,保护渣黏度为0.382 Pa·s时,现场低碳钢卷渣率小于0.5%,表现出良好的抗卷渣能力。     

铁素体不锈钢铸坯凝固特性及等轴晶率控制

具有较高等轴晶率的铁素体不锈钢连铸坯可以显著避免冷成型加工过程中的皱折缺陷。采用了低倍组织观察、第二相特征分析以及凝固模型计算的方法研究了含Ti、Nb双稳定化超纯铁素体不锈钢的凝固特性以及等轴晶率控制机理。结果表明,当Ti和Nb加入到铁素体不锈钢中,连铸的等轴晶率显著提高;模型表明铸坯凝固参数的变化规律基本一致,然而钢中第二相粒子的成分及形貌发生显著变化,第二相粒子的非均质形核能力显著增强。本研究建立的凝固模型可以较好预测连铸坯的CET转变,同时指出稳定地提高铁素体不锈钢连铸坯的等轴晶率需要对钢中微量元素含量、核心形核效果以及冶炼过程进行合理设计。     

低压缩比X70管线钢的试制

安阳钢铁股份有限公司通过适当增加Nb、Mo、Ni、Cu等合金元素的含量,采用TMCP工艺,在炉卷轧机上用厚150mm的板坯成功生产出了厚25mm的X70管线钢产品,虽然压缩比只有6,但产品力学性能和落锤断口形貌均满足标准要求     

连铸板坯表面纵裂纹预测模型智能化定制方法

钢铁产品制造过程中,在线预测铸坯质量缺陷产生位置,并对存在缺陷的铸坯及时下线清理有助于提升连铸连轧生产稳定性,实现钢铁企业节能减排、绿色化生产。然而,连铸生产过程具有多变量、时变性和多态性等特点,必须结合设备、钢种、缺陷的特性,定制铸坯质量缺陷预测模型,才能够准确预测铸坯质量缺陷。因此,将数据通信技术、人工智能技术、C#与Matlab混合编程技术等相结合,建立了智能化铸坯质量在线判定系统,研究了铸坯质量预测模型智能化定制方法,并以板坯纵裂纹预测模型为例,介绍模型定制过程。研究结果表明,该方法能够辅助工艺工程师针对钢种及缺陷智能化定制预测模型,降低模型开发及优化难度,提高铸坯质量预测模型的可靠性。     

铸坯优质低倍组织控制技术的探讨

铸坯低倍组织控制技术主要有：低恒温浇钢、电磁搅拌、结晶器钢水加入强生核剂及结晶器钢水降温。分析了铸坯低倍组织中心等轴晶的形成机制,探讨了铸坯低倍组织中心等轴晶的几种控制技术以及他们在生产中的应用情况,铸坯低倍组织控制技术的开发和实践应用,推动了铸坯低倍组织向优质化的进程,促进了连铸工业的迅速发展。     

采用液芯大压下量轧制技术消除板坯中心偏析和疏松

中心偏析与疏松是连铸坯的主要缺陷之一,影响钢材组织的均匀性,降低钢板的塑性和低温冲击韧性指标,特别是钢板的厚度方向抗层状撕裂性能。介绍了一种消除板坯中心偏析和疏松全新的工艺方法——液芯大压下量轧制技术,介绍了技术原理、方案以及工业试验过程,对试验铸坯的低倍组织进行了分析观察,研究结果表明该技术可以有效消除铸坯中心偏析和疏松等缺陷。