連鑄坯質(zhì)量控制與缺陷控制-wenkub
2023-03-15 11:29:07 本頁面
【正文】 殆盡。 Al2O3 、 CaO Al2O3 X n 二次氧化物AlK鋼： Al2O3Si AlK鋼： SiO2（ 5）二冷區(qū)冷卻均勻性更為重要o 圓周盡可能均勻冷卻，促進(jìn)坯殼均勻生長；o 最小的圓周表面溫度回升和熱循環(huán)，消除熱應(yīng)力；o 矯直時圓坯溫度應(yīng)大于 950℃ （鋼種）；o 非穩(wěn)定澆注時，保持合適的冷卻速度。（ 3）拉速要高些 圓 坯直徑等于方坯 邊長 ， 則圓 坯比表面 積僅 是方坯的 75~80%， 在相同的工 藝 條件下，拉速可適當(dāng)提高些。直徑同方坯邊長相等的圓坯其表面積比方坯小 25%，其結(jié)晶器熱流強(qiáng)度要大些。（ 4）在連鑄機(jī)內(nèi)運(yùn)行的已凝固坯殼的冷卻可看成是經(jīng)歷 “形變熱處理 ”過程 帶液芯坯殼在連鑄機(jī)運(yùn)行過程中，坯殼承受：n 外力作用（如拉應(yīng)力、機(jī)械力、鼓肚力…）使坯殼發(fā)生變形n 坯殼溫度變化，發(fā)生了 δ→ γ→ α的反復(fù)相變，相當(dāng)于 “熱處理 ”，影響鑄坯質(zhì)量n 奧氏體晶界第二相質(zhì)點(diǎn) AlN、 Nb（ CN）析出 上述幾個方面現(xiàn)象是相互聯(lián)系和相互制約的，只有深入認(rèn)識其規(guī)律性，才能在設(shè)備和工藝上制定正確的對策，使連鑄機(jī)達(dá)到生產(chǎn)效率高和鑄坯質(zhì)量好的目的。當(dāng)凝固坯在鑄機(jī)運(yùn)行過程中，受到外部應(yīng)力作用（如熱應(yīng)力、鼓肚力、彎曲力、矯直力 …）超過了上述的臨界值，在鑄坯固 /液界面就產(chǎn)生裂紋 ,直到凝固殼能抵抗外力為止。內(nèi)部裂紋形成機(jī)理模式圖 帶液芯的鑄坯，以一個固定速度在連鑄機(jī)內(nèi)沿弧形軌道運(yùn)動。這部分熱量放出的速度決定連鑄機(jī)生產(chǎn)率和鑄坯質(zhì)量； 2） 鑄坯切割后大約還有 60%熱量放出來，為了利用這部分熱量，以節(jié)約能源，成功開發(fā)了：n 鑄坯熱裝熱送工藝：鑄坯入加熱爐溫度越高，則節(jié)能越多。鑄坯 500℃ 熱裝入爐節(jié)能 106 kJ/t，800℃ 熱裝，節(jié)能為 106 kJ/t；n 直接軋制工藝：直接軋制比鑄坯冷裝加熱軋制節(jié)能80~85％，大大縮短生產(chǎn)周期。沿液相穴固 /液界面把熱量放出傳給外界。 在固液界面由于溶質(zhì)元素富集（ S、 P），在樹枝間周圍包裹硫化物薄膜，增加了晶界脆性，受外力作用沿晶界斷裂一直到能抵抗塑性變形為止。與方、板坯相比較，圓坯凝固特點(diǎn)是：（ 1）圓坯無角部優(yōu)先凝固。 方坯：結(jié)晶器熱流 40~50cal/cm2 例如：如 Φ330mm的圓坯拉速為 ，300330mm方坯拉速 為 。（ 6）圓坯內(nèi)弧區(qū)有夾雜物聚集帶，造成徑向30mm處有夾雜物峰值（ Φ177mm）177mm圓坯中上側(cè)和下側(cè)鑄坯中夾雜物（ 7）圓坯中心疏松比方坯、板坯更為嚴(yán)重些1) 鑄坯夾雜物分類n 脫氧產(chǎn)物SiK鋼： MnOMnO3 夾雜 物尺寸 細(xì) 小，一般 10μm 30~300μm, ，甚至幾百微米4 夾雜 物組成組 成 單 一，如 AlK鋼 ， Al2O3， SiK鋼 MnO4) 鑄坯中夾雜物鋼包水口開啟方式與鋼中 T[O]關(guān)系 鋼包自開比燒氧打開鋼中 T[O]要低 10~15ppm 。o長水口操作開澆頭坯廠名 鑄 坯尺寸/mm鋼 種 [N]/ppm頭 坯 /正常坯T[O]/ppm頭 坯 /正常坯MA/mg(10kg)1尾坯 /正常坯MI尾坯 /正常坯甲 2301300 IF 26/21 34/18 (ppm)乙 701350 SPHD 53/34 (個/mm2)丙 2501050 硅 鋼 62/52 /32 丁 150150 45 37/32 54/ 15/10 (個/mm2)o 由以上三個表可以看出：頭坯、連澆坯、尾坯中的 T[O]、 [N]、大型夾雜、微觀夾雜都明顯高于正常坯。 (3)防止結(jié)晶器卷渣 ? 結(jié)晶器液面控制 (177。 表面裂紋（縱裂紋、橫裂紋，網(wǎng)狀裂紋）；216。（ 1）圓坯表面縱裂紋特征 如圖所示，Φ190mm沿軸向圓坯表面幾十到100mm長縱裂紋，裂紋深 1~3mm,裂紋處常伴有凹陷（ 2）為什么會產(chǎn)生縱裂紋 如圖所示，拉速，距離結(jié)晶器彎月面下240mm處圓坯橫斷面照片。橫斷面上熱流分布 右圖為 Φ178mm圓坯 結(jié)晶器彎月面下155mm處橫斷面上熱流分布。 液渣層厚度對縱裂紋的影響(a)常規(guī)板坯 (b)薄板坯 由圖知： B渣和 C渣平均摩擦指數(shù)基本相同，但 C渣波動大，這與渣子堿度和粘度有關(guān)。5mm，縱裂紋最少，圖（ a）； u 液面波動對縱裂紋影響如圖（ b）。10mm時，板坯縱裂明顯增加 252。s（） , 縱裂紋增加；◆ 中碳鋼（ %C），結(jié)晶器熱流 41Cal/cm2 結(jié)晶器弱冷對小縱裂紋的影響 Φ178mm圓坯結(jié)晶器水量由 90m3/h減到72 m3/h，進(jìn)出水溫度差由 ℃ 升高到 ℃ ，熱流下降 ，表面縱裂紋有減輕，同時進(jìn)水溫度＞ 35 ℃ 為宜。 水口插入深度合適 浸入深度大于 120mm時，縱裂加重 J:出結(jié)晶器下口的冷卻和二冷強(qiáng)度 足輥和零段二冷水過強(qiáng)，板坯寬面縱裂加劇，如水流密度由 110 l/ 降到 60 l/，縱裂指數(shù)由 2降到零。3～ 177。so 柱狀晶發(fā)達(dá)。 垂直方向傳熱 36%。為保持澆注順利，中間包鋼水過熱度保持20~30℃ 。高碳鋼晶界碳化物大為減少。 （ａ）無攪拌 （ｂ）有攪拌 EMS擴(kuò)大等軸晶條件 為什么采用ＥＭＳ能促進(jìn)柱狀晶向等軸晶轉(zhuǎn)變呢？ （ 1）打碎樹枝晶，增加形成等軸晶核心如圖所示，產(chǎn)生的電磁力：式中： w：電磁頻率， HZ； r：介質(zhì)電導(dǎo)率， Ω/m； R:液相穴半徑， m； Bo:磁場強(qiáng)度， T。大方坯凝固過程溫度演變（ 300400mm） （ 3）改善鑄坯潔凈度和表面質(zhì)量 Ｍ EMS效果示意圖 （疏松，縮孔，偏析）
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