連鑄坯質(zhì)量控制與缺陷控制(完整版)
【正文】 ，拉速可適當(dāng)提高些。（ 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(guò)程 帶液芯坯殼在連鑄機(jī)運(yùn)行過(guò)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(gè)方面現(xiàn)象是相互聯(lián)系和相互制約的，只有深入認(rèn)識(shí)其規(guī)律性，才能在設(shè)備和工藝上制定正確的對(duì)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。內(nèi)部裂紋形成機(jī)理模式圖 帶液芯的鑄坯，以一個(gè)固定速度在連鑄機(jī)內(nèi)沿弧形軌道運(yùn)動(dòng)。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。 在固液界面由于溶質(zhì)元素富集（ S、 P），在樹(shù)枝間周?chē)蚧锉∧?，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? 方坯：結(jié)晶器熱流 40~50cal/cm2（ 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(lèi)n 脫氧產(chǎn)物SiK鋼： MnO3 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 MnOo長(zhǎng)水口操作開(kāi)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 (3)防止結(jié)晶器卷渣 ? 結(jié)晶器液面控制 (177。（ 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(zhǎng)縱裂紋，裂紋深 1~3mm,裂紋處常伴有凹陷（ 2）為什么會(huì)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。 液渣層厚度對(duì)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(dòng)大，這與渣子堿度和粘度有關(guān)。10mm時(shí)，板坯縱裂明顯增加 252。 結(jié)晶器弱冷對(duì)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(shí)進(jìn)水溫度＞ 35 ℃ 為宜。3～ 177。o 柱狀晶發(fā)達(dá)。為保持澆注順利，中間包鋼水過(guò)熱度保持20~30℃ 。 （ａ）無(wú)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(shù)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(chǎng)強(qiáng)度， T。凝固橋形成示意圖 中心缺陷形成理論：（２）鑄坯中心區(qū)母液流動(dòng)由鑄坯中心母液流動(dòng)示意圖可知：；；；；漏；；；。 液相穴尾部中心兩相區(qū)寬為 4055mm處。弱冷有利于圓坯內(nèi)裂紋減少；② 合適的二冷水均勻分布，防止圓坯過(guò)大的回溫；③ 降低圓坯坯殼溫度梯度。北京科技大學(xué)冶金與生態(tài)工程學(xué)院謝 謝！謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH。 圓坯表皮下 13mm夾雜物聚集會(huì)引起鋼管表面產(chǎn)生發(fā)裂216。鑄坯凝固曲線 ② 射釘測(cè)定法 如射釘法硫印顯示圖 ，打釘測(cè)定板坯，大方坯，圓坯凝固厚度，以確定液相穴長(zhǎng)度。 ΔT－鋼水過(guò)熱度 ℃ V －拉速 m/min δw －比水量 l/kg 由方程可知，低過(guò)熱度、低拉速和高比水量，鑄坯中心偏析小，鑄坯內(nèi)部質(zhì)量好。液相穴內(nèi)凝固示意圖 由圖可知：低過(guò)熱度，等軸晶多；高過(guò)熱度，等軸晶少 。2）結(jié)晶器喂鐵粉： 140X140mm方坯，喂入 1~%鐵粉，拉速提高 40~50％，鑄坯等軸晶擴(kuò)大，中心疏松減少。垂直于等溫面的1 0 0方向優(yōu)化生長(zhǎng)吞并其他方向晶體。v（粘度 F:結(jié)晶器的錐度 某廠圓坯Φ115mm~200mm，結(jié)晶器由單一錐度（ ~%/m） → 多錐度，圓坯變形和縱裂紋消失。3mm范圍內(nèi)，就能減少縱裂紋的發(fā)生 E:結(jié)晶器熱流和冷卻如圖所示， 901000 mm板坯結(jié)晶器彎月面以下 45mm熱流與縱裂紋指數(shù)關(guān)系。 保護(hù)渣性能對(duì)結(jié)晶器摩擦力的影響 為什么摩擦力波動(dòng)呢？由圖可知：o 加入渣粉時(shí)刻摩擦力出現(xiàn)峰值o 只要加入渣后，摩擦力就急劇降低 這說(shuō)明液渣是不斷消耗的，液渣厚度減少，滲漏到坯殼與銅壁間渣膜減少，當(dāng)加入新渣，潤(rùn)滑恢復(fù)，摩擦力降低，這種摩擦力突變不穩(wěn)定狀態(tài)，可能是促進(jìn)坯殼應(yīng)力發(fā)展，坯殼產(chǎn)生缺陷。坯殼橫截面形貌 由圖可知：包晶鋼高的熱收縮性表現(xiàn)為 Φ330 mm 圓周坯殼生長(zhǎng)不均勻?qū)е驴v裂紋。 總之，在煉鋼 精煉 連鑄工藝流程生產(chǎn)潔凈鋼要控制好四點(diǎn)： 第一：轉(zhuǎn)爐降低終點(diǎn) [O]溶 ，這是產(chǎn)生夾雜物的源頭； 第二：精煉要促使原生的脫氧產(chǎn)物大量上??； 第三：連鑄要減輕或杜絕鋼水二次氧化，防止生成新的夾雜物； 第四：再污染，澆注過(guò)程要防止經(jīng)爐外精煉的 “干凈 ”鋼水受外來(lái)夾渣再污染。
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