連鑄工藝、設(shè)備--09連鑄坯質(zhì)量控制-預(yù)覽頁
【正文】 鋼液氧化產(chǎn)物占 10%,脫氧產(chǎn)物占 15%，熔渣卷入占 5%，注流的二次氧化占 40%，耐火材料的沖刷約占 20%，中間包渣約占 10%。 ?對于帶垂直段的立彎式連鑄機，結(jié)晶器注流沖擊深度的影響區(qū)在直線部分，夾雜物在夜相穴內(nèi)容易上浮，鑄坯中夾雜物分布均勻。這是因為在澆注初期鋼液被耐火材料污染較嚴(yán)重；在澆注末期隨著中間包液面的降低，因渦流作用會把中間包渣吸入到結(jié)晶器中。 ? 注連鑄過程中由于鋼液和耐火材料接觸，鋼液中的元素（錳和鋁等）會與耐火材料中的氧化物發(fā)生作用生成夾雜物，當(dāng)其不能上浮時就遺留在鑄坯中。 根據(jù)鋼種的需要選擇合適的精煉處理方法，以均勻溫度、微調(diào)成分、降低氧含量、去除氣體夾雜物、改善夾雜物形態(tài)等。 中間包采用大容量、加擋墻和壩等促進夾雜物上浮的有效措施。 167。 ⑵ 影響縱裂的因素 A. 鋼中碳含量 ?大約在鋼中 [C]= %～ ％ 左右時板坯縱裂最嚴(yán)重。 C. 保護渣的影響 ?渣子熔化速度過快或過慢，使液渣層過厚或過??；或者渣子粘度不合適，流入坯殼與銅板之間渣膜厚度不均勻，致使結(jié)晶器導(dǎo)熱不均而導(dǎo)致局部區(qū)域坯殼厚度不均，使熱應(yīng)力和彎曲應(yīng)力局部增大而促使縱裂紋發(fā)生。 ?例如，水口插入深度太淺，液面波動大，容易發(fā)生縱裂紋，尤其是澆注寬板鑄坯時，縱裂紋更為嚴(yán)重。 5mm增加到 177。出口傾角太大，流股靠近窄面下端，角部沖刷嚴(yán)重，容易引起角部縱裂。 25mm。 D. 浸入式水口與結(jié)晶器對中，以防止鋼流熱中心位移而沖刷坯殼。 。 對于鋼中裂紋敏感的元素要嚴(yán)加控制，避免鑄坯出現(xiàn)縱裂紋。 ?角部縱裂紋產(chǎn)生的關(guān)鍵在結(jié)晶器的窄面，要有合適的錐度和形狀。裂紋位于鐵素體網(wǎng)狀區(qū)，而網(wǎng)狀在好是出生奧氏體晶界。因為在較高溫度下（ 1050～ 1100℃ ）， Nb（ CN）已開始在晶界沉淀，降低了晶界的結(jié)合力，導(dǎo)致沿沉淀物周圍的空洞生長，促使晶界裂紋的擴展，同時使鋼的脆化溫度區(qū)間加寬，對裂紋敏感性增加。 。振痕的形成是由于結(jié)晶器振動，引起彎月面鋼水周期性流動使坯殼發(fā)生折疊所致。 B. 二冷區(qū)采用平穩(wěn)性冷卻，矯直時鑄坯表面溫度高于質(zhì)點沉淀溫度或高于 γ→α 轉(zhuǎn)變溫度，以避開低延性區(qū)。 ?橫裂紋常沿著鑄坯表皮層下的粗大奧氏體晶界分布，可以通過二次冷卻使奧氏體晶粒細(xì)化，以減少對裂紋的敏感性。但即使采用鍍 Cr、 Ni結(jié)晶器后，這種裂紋還是存在。這種富集相大約在 1050℃ 熔化沿晶界滲透。鋼中 Al含量增加，鑄坯表面網(wǎng)狀裂紋加重（ AlN在晶界沉淀引起的）。 ?在方坯角部附近，平行于角部，有連續(xù)的或斷續(xù)的凹陷稱為縱向凹陷。結(jié)晶器液面的波動，浮渣可能卷入到初生坯殼表面而殘留下來形成夾渣。為保持流動性良好的浮渣， 應(yīng)保持鋼水中Mn∕Si ＝ 3～ 6。如水口擴大、堵塞或塞棒失靈； B．結(jié)晶器液體流動的攪動。 ?三 .鑄坯皮下氣孔泡與氣孔 ?在鑄坯表皮下存在有直徑約 1mm、長度為 10mm左右，沿柱狀晶生長方向分布的氣泡，稱為皮下氣泡。 、鋼包、中間包覆蓋劑，絕熱板干燥不良會導(dǎo)致 H2逸出生成皮下氣孔。 ）是有益的。 ?內(nèi)部缺陷： 1— 內(nèi)部角裂； 2— 皮下氣泡； 3— 中心疏松； 4— 三角區(qū)裂紋； 5— 中間裂紋 ?鑄坯內(nèi)部缺陷示意圖： 1— 內(nèi)部角裂； 2— 側(cè)面中間裂紋； 3— 中心線裂紋； 4— 中心線偏析； 5— 疏松； 6— 中間裂紋； 7— 非金屬夾雜物； 8— 皮下鬼線； 9— 縮孔； 10— 中心星狀裂紋、對角線裂紋； 11— 針孔； 12— 半宏觀偏析 一 .鑄坯凝固結(jié)構(gòu) ?由激冷層、柱狀晶和等軸晶區(qū)組成。二冷區(qū)坯殼溫度梯度大，柱狀晶發(fā)達，但凝固速度快，晶粒較細(xì)。 ?連鑄坯的宏觀偏析主要表現(xiàn)為中心偏析。 ?鑄坯中心偏析： ?“V” 偏析形成： ① 減少易偏析元素含量。 ③ 控制澆注溫度，減小鋼水過熱度。 ?強冷可壓實鑄坯芯部，防止坯殼鼓脹，增加等軸晶區(qū)，中心偏析大大改善，消除了 V形偏析和疏松。 ?一般疏松和枝晶疏松在鑄坯軋制時有可能焊合，而中心疏松則明顯影響鑄坯質(zhì)量。 ② 冷卻制度 ? 二冷區(qū)強冷，促進柱狀晶的生長， 以致形成搭橋造成嚴(yán)重的中心疏松和偏析。 ① 盡可能在低的過熱度下澆注； ② 加速液相穴過熱度的消除； ③ 采用電磁攪拌技術(shù)。 ?產(chǎn)生原因： 由于二冷區(qū)冷卻不均勻，坯殼反復(fù)回溫（溫度升高超過 100℃∕m ）；或者由于支撐輥對中不良（如開口度偏大，輥子變形）使坯殼鼓肚，在凝固前沿受到張應(yīng)力作用，在固液交界面出現(xiàn)裂紋，并沿柱狀晶薄弱處繼續(xù)擴展直到坯殼高溫強度能抵抗應(yīng)力為止。這樣就可知道鑄坯在二冷區(qū)產(chǎn)生裂紋的位臵，以進行檢查維修。它是由柱狀晶搭橋或凝固末期鑄坯鼓肚而產(chǎn)生的。 ① 固液交界面所能承受的外力（如熱應(yīng)力、鼓肚力、矯直力、彎曲力等）和由此產(chǎn)生的縮性變形超過了所允許的高溫強度和極限應(yīng)變值，則形成樹枝晶間裂紋。如 S、 P＜ ％產(chǎn)生裂紋的幾率減少。 ?當(dāng)溫度下降到液相線溫度 TL時，液相開始結(jié)晶。只有當(dāng)?shù)陀?TS以下 30～ 50℃ 時，固體延性開始上升。 ? 溫度在 1300～ 1000℃ ， 鋼的高溫強度和塑性增加到最大值，這相當(dāng)于常用的熱加工區(qū)。當(dāng) 溫度小于 1000～900℃ 塑性下降，到 700℃ 左右塑性最低（ RA＜ 20％ ﹚ 。 ② 柱狀晶“切口效應(yīng)” ?凝固前沿的柱狀晶生長的根部，相當(dāng)于一個“切口”產(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致裂紋。 這是鑄坯矯直產(chǎn)生裂紋的重要原因。 ① [C]=～ %， R＝ 2～ 4%，鋼中含 [C]量的增加菱變趨向緩和。 ?結(jié)晶器冷卻水流速低，將出現(xiàn)間歇沸騰，導(dǎo)致局部過熱導(dǎo)熱不良而引起菱變。 ② 增加出結(jié)晶器后鑄坯 4個角部的噴淋水量。 強化冷卻，消除結(jié)晶器間歇性沸騰。 ?作用于坯殼上鋼水靜壓力 P可表示為： P＝ ρh 式中 P— 鋼水靜壓力； ρ— 鋼水密度； h— 液相穴長度。 2. 防止鑄坯鼓肚的措施 ① 降低液相穴高度，即降低連鑄機高度； ② 縮小輥間距。 ?形成橢圓變形的原因： ，或冷卻不均勻； ，或支撐輥變形與圓形鑄坯的弧度不相符； ； ，過分壓下。 ?，對中間包塞棒有何要求？ ?，各有何特點？ ?。 ?。 ?位 ， 各起什么作用 ？ ?，成分過冷？ ?位，各起什么作用？ ?？ ?？ ?，其分類？如何衡量？ ?，減輕偏析可采取哪些措施？ ?，它由哪幾部分組成？ ?？ ?？ ?？ ?？ ?？ ?措施有哪些？ ?，在操作上應(yīng)注意哪些？ ?式，各有何特點？ ?？ ?？ ?，它與哪些因素有關(guān)？ ?。 ?，異鋼種連澆如何操作？ ?。 ?？ ?？ ?。 ?。
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