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連鑄坯質(zhì)量控制技術(shù)-資料下載頁

2025-02-24 15:27本頁面
  

【正文】 加,熔渣的表面張力增大。降低熔渣表面張力,可以增大鋼渣的界面張力,有利于鋼渣的分離,也有利于夾雜物從鋼液中上浮排除。結(jié)晶器內(nèi)鋼液由于表面張力的作用形成彎月面.鋼液面上有無液渣覆蓋,彎月面的曲率半徑不同;有保護(hù)渣覆蓋,彎月面的曲率半徑比敞開澆注時(shí)要大,曲率半徑大有利于彎月面坯殼向結(jié)晶器壁鋪展變形,也不易產(chǎn)生裂紋。 D 吸收溶解夾雜物的能力 保護(hù)渣應(yīng)具有良好地吸收夾雜物的能力,尤其是在澆注鋁鎮(zhèn)靜鋼種時(shí),溶解吸收 A12O3 的能力更為重要。保護(hù)渣一般為酸性渣或偏中性渣系,這種渣系在鋼渣界面處有吸收 A12O3 、 MgO、 MnO、 Fe0等夾雜物的能力。 生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)指出,隨保護(hù)渣堿度的增加,吸收溶解 A12O3的能力有些增大;當(dāng)堿度大于 1. 10時(shí).吸收溶解 A12O3能力又有下降;當(dāng)保護(hù)渣 A12O3原始含量大干 10%時(shí),液渣吸收溶解 A12O3的能力迅速下降。為此保護(hù)渣堿度在 0 . 85—1 . 10 時(shí), A12O3原始含量要盡量低,不能大于 10%。 E 保護(hù)渣水分 保護(hù)渣的水分包括為吸附水和結(jié)晶水兩類。保護(hù)渣的基料中有蘇打、固體水玻璃等,這些材料吸附水的能力極強(qiáng),顆粒越細(xì),吸附的水分也越多、有吸附水分的保護(hù)渣很容易結(jié)團(tuán),質(zhì)量變壞,也給連鑄操作帶來麻煩,因此要求保護(hù)渣的水分要小于 0 . 5%;配制保護(hù)渣的原料需要烘烤,溫度不低于 110℃ ,以去除吸附水;對(duì)用于澆注質(zhì)量要求高的鋼種時(shí),保護(hù)渣的原料烘烤溫度應(yīng)達(dá) 800℃ 左右,以去除材料中的結(jié)晶水。烘烤后的原料應(yīng)及時(shí)配料混勻,配制好的保護(hù)渣粉要及時(shí)罐封以備使用。( 4)保護(hù)渣的配制保護(hù)渣的基本成分是由 CaO—SiO 2—A1 2O3系組成。保護(hù)渣的基本化學(xué)成分確定之后,就是選擇配制的原材料,包括以下三部分: A 基礎(chǔ)原料 基礎(chǔ)原料僅用一種材料很難符合要求,所以用人工合成的方法配制使其達(dá)到基礎(chǔ)原料的要求。選擇的原則是,原料的化學(xué)成分盡量穩(wěn)定并接近保護(hù)渣的成分;材料的種類不易過多;便于調(diào)整渣的性能;原料來源廣泛,價(jià)格便宜。 常用的原料有天然礦物(硅灰石、珍珠巖、石灰石、石英石等)、工業(yè)原料(水泥、水泥熟料)和工業(yè)廢料(玻璃、煙道灰、高爐渣、電爐白渣、石墨尾礦等)。B 助熔劑 助熔劑包括有蘇打、繭石、冰晶石、硼砂、固體水玻璃等。用以調(diào)節(jié)保護(hù)渣的熔點(diǎn),使其在 1200 C以下;加入量一般不超過 10%。 C 熔化速度調(diào)節(jié)劑 主要是石墨和炭黑兩種。用以調(diào)節(jié)保護(hù)渣熔化速度,改善保護(hù)渣的隔熱保溫作用及其鋪展性。加入的數(shù)量一般在 1 . 0%一 8 . 0%。CaO—SiO 2—A1 2O3三元狀態(tài)圖( 5)保護(hù)渣對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響 保護(hù)渣性能對(duì)連鑄生產(chǎn)的順行和鑄坯質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。尤其是鑄坯表面缺陷,基本上都是在結(jié)晶器內(nèi)形成的,與保護(hù)渣有直接關(guān)系。倘若保護(hù)渣性能不佳,致使液渣層過薄或過厚,由此引發(fā)結(jié)晶器內(nèi)潤滑不良,導(dǎo)致大方坯或板坯的粘結(jié)而拉漏;結(jié)晶器內(nèi)渣膜厚薄不一,鑄坯坯殼生長必然不均勻,局部薄弱部位會(huì)產(chǎn)生縱裂紋。鑄還的橫裂紋多發(fā)生在振痕的波谷部位,改善保護(hù)渣性能使振痕變淺,從而減輕橫裂紋發(fā)生的可能性。此外,熔渣的剝離性能不好,會(huì)造成鑄坯表面的夾渣和皮下夾渣等缺陷;保護(hù)渣的熔化性能不良,還會(huì)引起鑄坯表面增碳,這對(duì)低碳和超低碳鋼種危害極大。 因此選擇合適的保護(hù)渣至關(guān)重要。所用保護(hù)渣的好壞.除了正常理化性能檢驗(yàn)外,還可以用簡單的直觀方法輔助判斷,通過測量液渣層厚度和保護(hù)渣的消耗量來評(píng)價(jià)。保護(hù)渣的消耗一般在每噸鋼 0. 3一 0. 5kg較為合適。 保護(hù)渣保持合理的層狀結(jié)構(gòu).盡量少形成渣圈和渣條,發(fā)現(xiàn)后及時(shí)挑出,達(dá)到操作穩(wěn)定和鑄坯基本質(zhì)量的要求。 ( 6)保護(hù)渣的選擇 選擇保護(hù)渣一般是根據(jù)澆注的鋼種、鑄坯斷面、澆注溫度,拉坯速度及結(jié)晶器振動(dòng)頻率等工藝參數(shù)和設(shè)備條件等因素考慮。隨著連鑄技術(shù)的發(fā)展、品種的不斷擴(kuò)大、質(zhì)量要求的更加嚴(yán)格,保護(hù)渣的研究應(yīng)用也在深入發(fā)展。當(dāng)然不可能有一種不受限制而適用于任何條件的萬能保護(hù)渣;也不是每一種連鑄技術(shù)條件部必須配有一種持定的保護(hù)渣;就是說連鑄用保護(hù)渣既有使用條件的局限性,又要有某種通用性。因此,即使在兩個(gè)生產(chǎn)條件相當(dāng)?shù)那闆r下,別人使用效果不錯(cuò)的保護(hù)渣,也要根據(jù)自己生產(chǎn)鑄坯質(zhì)量的要求,生產(chǎn)的具體條件加以調(diào)整。為了便于管理,應(yīng)該選用適用條件較寬的保護(hù)渣為好。因此某些使用條件需要重點(diǎn)發(fā)揮保護(hù)渣某些方面的作用,其他方面只要不失常態(tài),這就是所謂專用保護(hù)渣。 ( 7)高速連鑄用保護(hù)渣 薄板連鑄坯的拉速可達(dá) 4—6m / min,比一般板坯連鑄的技速要快得多。在大幅度提高拉速的情況下仍然使用普通常規(guī)保護(hù)渣時(shí),其液渣層隨拉速的提高而變薄,倘若成渣速度再跟不上,那么液渣來不及補(bǔ)充,影響鑄坯的潤滑,由此會(huì)引發(fā)出一系列的問題:如由于鑄坯粘結(jié)而漏鋼,或者出現(xiàn)鑄坯縱裂紋缺陷等。因此要配制適合于高技速連鑄用保護(hù)渣。主要是通過調(diào)整加入的炭質(zhì)材料的種類和數(shù)量,形成多層結(jié)構(gòu)保護(hù)渣,加快液渣的形成速度,在大幅度提高拉速時(shí)仍能保持液渣層的厚度;此外,還可以配入適量的 Li2O以滿足適用高拉速的需要。四 . 中間包冶金功能中間罐是連續(xù)鑄鋼盛鋼桶與結(jié)晶器之間的過渡容器,起到貯存鋼液、分配鋼流、穩(wěn)定澆注速度和減小注流在結(jié)晶器內(nèi)沖擊動(dòng)量的作用。隨著對(duì)鋼質(zhì)量要求的日益提高,人們開發(fā)應(yīng)用了許多精煉技術(shù)凈化鋼液;但是較純凈的鋼液注入中間罐后有可能重新被污染,仍然影響鋼的質(zhì)量;因此,不能把中間罐單純地看作過渡性容器,可以將在盛鋼捅中進(jìn)行的精煉措施移植到中間罐內(nèi),使其成為一個(gè)連續(xù)冶金反應(yīng)器,進(jìn) — 步凈化鋼液.為此提出了中司罐冶金的概念。中間罐冶金功能有以下幾點(diǎn): (1)冶金凈化功能。防止鋼液的二次氧化,保溫;改善鋼液的流動(dòng)狀態(tài);延長鋼液在中間罐內(nèi)停留時(shí)間,促進(jìn)夾雜物的上浮。 (2)精煉功能。采用附加冶金工藝,完成鋼液成分微調(diào),改善夾雜物形態(tài),對(duì)鋼液溫度進(jìn)行精確控制等。 1. 中間罐加砌擋墻和壩, 中間罐內(nèi)鋼液的流動(dòng)狀況,直接影響著鋼中夾雜物上浮和注流在結(jié)晶器內(nèi)的流動(dòng)。中間罐冶金任務(wù)之一是促進(jìn)夾雜物上浮,進(jìn)一步凈化鋼液;倘若液體是靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)斯托克公式可以計(jì)算出質(zhì)點(diǎn)上浮速度。 若增加鋼液在中間罐內(nèi)平均停留時(shí)間,利于夾雜物上浮和排除。另外還可以通過改變調(diào)液在中間罐內(nèi)的流動(dòng)軌跡,縮短夾雜物上浮的路程,因此在中間罐內(nèi)加砌擋墻和壩,以改變鋼液流動(dòng)方向,改善其流動(dòng)狀態(tài),消除罐內(nèi)鋼液停滯區(qū) (死區(qū) )均對(duì)凈化鋼液有利。除此之外,還可以在中間蹈底部寬度方向加砌一定高度的壩,壩有不同形式和結(jié)構(gòu)。擋墻和壩聯(lián)合使用,實(shí)現(xiàn)了鋼液的控制流動(dòng)。減少了死區(qū),促進(jìn)了夾雜物從鋼液中分離。但是澆注完畢,中間罐底在擋墻與壩之間殘留了一定量的鋼液不易清除。2. 中間罐精煉技術(shù)中間罐液面加雙層覆蓋渣劑 中間罐液面加碳化稻殼覆蓋能夠絕熱保溫,防止鋼液二次氧化.減少鋼液吸入氧、氮?dú)怏w等,但不能吸附上浮夾雜物;如果在中間罐鋼液面加一層 CaO—CaF 2—MgO 系的混合渣,形成液渣層,具有吸附上浮夾雜物的作用;在液渣層上面再加一層覆蓋劑,這就是所謂的雙層渣覆蓋劑。 中間罐次氬氣 在中間罐底部裝多孔磚,吹入氬氣,能夠改善鋼液流動(dòng)狀況,促進(jìn)夾雜物上?。纬梢好姹Wo(hù)層,從而提高了鋼液的純凈度。通過中間罐塞棒的中心管經(jīng)浸入式水口向結(jié)晶器吹入氬氣,能夠防止水口堵塞;但必須注意吹 Ar氣管接口的密封,否則會(huì)吸入空氣反而加重鋼水的二次氧化。 3.夾雜物形態(tài)的控制 盛鋼桶的精煉技術(shù)原則上均可應(yīng)用于中間罐;向中間罐喂入 Al、 Ti、 Ca等易氧化元素和 B、 V等微量元素的包芯線,有利于提高合金元素的吸收率;還可以喂入 Ca、 CaSi及 BaAlSi合金的包芯線,可使高熔點(diǎn)的串簇狀A(yù)2O3轉(zhuǎn)化為低熔點(diǎn)球狀鈣的鋁酸鹽,從而改變了夾雜物的形態(tài),改善了鋼液的流動(dòng)性,防止了水口堵塞。4.中間罐過濾技術(shù)在連鑄生產(chǎn)中,通過盛鋼捅精煉等一系列措施凈化鋼液,可以將鋼液中大子 50μm的大顆粒夾雜物分離排除,但小于 50μm 的夾雜物上浮速度很慢難于去除。為此近些年來開發(fā)應(yīng)用了陶瓷泡沫過濾器。當(dāng)鋼液從過濾器流過時(shí),夾雜物被強(qiáng)制沉淀,滯留在微孔材料的表面上,而鋼液得到凈化。試驗(yàn)還表明,過濾技術(shù)可以有效地濾去氧化鋁、氮化效、鋁酸鈣、硅酸錳等夾雜物;不僅能夠去除大顆粒夾雜物,還可以濾去小于 50Pm的夾雜物,這為生產(chǎn)高純度鋼種提供了條件。 過濾器長時(shí)間浸泡在高溫鋼液中,其材質(zhì)不僅應(yīng)具有耐高溫,高度疏松性;過濾器使用時(shí)間過長,沉積物過多,也會(huì)失去過濾作用。 5.中間罐加熱技術(shù) 連鑄坯的質(zhì)量及連鑄機(jī)的生產(chǎn)率取決于對(duì)鋼液溫度、鋼液成分和鋼液流動(dòng)的控制。其中澆注過程中鋼液溫度的穩(wěn)定,尤其中間罐溫度穩(wěn)定是連鑄工藝順行和鑄坯質(zhì)量的基礎(chǔ)。然而,實(shí)際上澆注過程中間罐鋼液溫度是處于不穩(wěn)定狀態(tài)的,在澆注過程中,鋼液溫度都有變化。 為此若在開澆初期、換盛鋼桶和澆注末期中間罐采用加熱技術(shù),以補(bǔ)償鋼液溫度的降低,則可使中間罐鋼液溫度始終保持在目標(biāo)溫度位要求。這不僅操作穩(wěn)定,也有利于鑄坯質(zhì)量。即使在正常澆注期也可以適當(dāng)加熱以補(bǔ)償中間罐的自然溫降。 中間罐加熱方式有電磁感應(yīng)加熱、等離子加熱等。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 FAIT
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