淺析異型坯連鑄特點1(參考版)
2025-06-20 20:07本頁面
【正文】 Nb微合金化鋼異型坯連鑄二冷工藝參數(shù)的確定，連鑄，(5)，2001：4－23[12] 汪開忠，茆勇。H型鋼表面裂紋成因分析，鋼鐵，2006，41（6）：38－41[10] 陳霞，茆勇，汪開忠。異形坯凝固過程數(shù)值計算，內(nèi)部資料，2004 [8] 蔡開科。耐候鋼連鑄板坯裂紋機理及控制方法研究，北京科技大學博士論文，2002[5] 崔立新。2004奧鋼聯(lián)連鑄熱軋會議－連鑄論文精選集，奧地利，林茨，2004年6月[2] 陳高興。（2）異型坯生產(chǎn)對精煉、連鑄和設(shè)備均具有較高的要求。另外，結(jié)晶器是否定位和各二冷段對弧是否準確、支撐輥潤滑是否良好、輥縫是否合適等[3, 12]對異型坯的表面質(zhì)量也存在明顯影響。（3） 連鑄設(shè)備異型坯連鑄用結(jié)晶器采用雙錐度，由于結(jié)晶器錐度對坯殼厚度和應力影響非常顯著，合適的錐度是降低異型坯表面裂紋發(fā)生率前提條件[13]。（2） 連鑄工藝研究表明保護渣性能[3, 10, 12, 13]、水口形狀和插入深度[9]、鋼水過熱度[3, 10]、二冷強度[3, 12, 13]，拉速[3, 14]等連鑄工藝因素對異型坯表面缺陷有顯著影響；并且鋼水過熱度[12, 13]、二冷強度[11, 12, 13]和拉速[13]等工藝因素對異型坯內(nèi)部缺陷也有明顯影響；保護澆鑄狀況則明顯影響鑄坯清潔度。馬鋼異型坯的生產(chǎn)統(tǒng)計表明，經(jīng)過LF的簡單處理后，異型坯的軋制冶廢率就得到明顯降低[9]；采用渣洗和保護澆鑄后，冶廢率進一步降低。異型坯軋制生產(chǎn)中冶廢率較高的一個重要原因是將異型坯作為常規(guī)鑄坯生產(chǎn)，對鋼水C、S、P、Mn/S比的控制按常規(guī)鋼種的標準或客戶的要求控制。圖8 SS400 H型鋼中硅酸錳夾雜及裂紋形貌 The manganese silicates and cracks in SS400 H shape steel6對鋼水質(zhì)量、連鑄工藝和設(shè)備的較高要求異型坯形狀獨特，有12個面和12個角，連鑄生產(chǎn)中橫向表面溫度極不均勻，應力、應變狀況復雜，因此對冶煉、連鑄工藝和設(shè)備均有較高要求。圖8是SS400 H型鋼中大型硅酸鹽夾雜較為嚴重的局部區(qū)域掃描電鏡照片，該區(qū)域的裂紋可能與這些夾雜物有關(guān)。雙水口敞開澆鑄的一個顯著特點是鋼水二次氧化嚴重，鋼水沖擊深度較深，夾雜物在結(jié)晶器中難以上浮，鑄坯中大型夾雜物數(shù)量較多。由圖3可見，異型坯窄面?zhèn)饶糖把販囟忍荻茸畲?，R角處凝固前沿溫度梯度次之，腹板的凝固前沿溫度梯度較小，翼緣端部溫度梯度最小，因此，異型坯中上述各處的柱狀晶發(fā)達程度也存在相應的差別。由圖可以發(fā)現(xiàn)異型坯在翼緣窄面?zhèn)戎鶢罹ё顚?，R角處柱狀晶帶厚度次之，再其次是腹板處，翼緣端部柱狀晶帶最窄；翼緣窄面?zhèn)?、R角處和腹板處柱狀晶較粗，翼緣端部柱狀晶最細小。圖7a7c分別為異型坯腹板、翼緣外弧側(cè)和內(nèi)弧側(cè)的凝固組織。圖6a 結(jié)晶器出口處坯殼內(nèi)x方向應力分布（，鋼種SS400）Fig. 6a The x direction stress in the shell at the outlet of the mould (cast speed , cast steel SS400)圖6b 結(jié)晶器出口處坯殼內(nèi)y方向應力分布（，鋼種SS400）Fig. 6b The y direction stress in the shell at the outlet of the mould (cast speed , cast steel SS400)4 鑄坯低倍組織特點和常規(guī)鑄坯一樣，異型坯也是由激冷層、柱狀晶和中心等軸晶組成。圖6是馬鋼SS400異型坯在結(jié)晶器出口處橫截面上應力應變的數(shù)值模擬結(jié)果。3 結(jié)晶器中異型坯橫截面應力應變特點與常規(guī)鑄坯不同，異型坯在結(jié)晶器中除了受到熱應力、摩擦力、鋼水靜壓力外，坯殼在凝固收縮時還常受到結(jié)晶器壁對翼緣的支撐力。（2）冶金長度短異型坯翼緣的尺寸較大，因此異型
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