連鑄坯質(zhì)量控制與缺陷控制(參考版)
2025-02-26 11:29本頁面
【正文】 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。 防止縱裂紋的產(chǎn)生根本措施是使彎月面處坯殼生長均勻，這就要求優(yōu)化連鑄工藝，良好的設(shè)備維修，使凝固坯殼在運行過程不變形為原則o 改善圓坯中心缺陷關(guān)鍵是抑制柱狀晶生長，擴大中心等軸晶區(qū)。常見圓坯形狀缺陷有兩種：o 不規(guī)則圓形 不規(guī)則圓形缺陷產(chǎn)生原因：o 結(jié)晶器變形，凝固殼不均勻生長o 結(jié)晶器錐度不合適o 結(jié)晶器圓周磨損不均勻o 浸入式水口與結(jié)晶器對中不良，偏流嚴重o 澆注溫度過高，流股沖刷鑄坯凝固殼橢圓形缺陷產(chǎn)生原因o 結(jié)晶器冷卻不均勻，結(jié)晶器銅管變形o 二冷區(qū)的噴水冷卻不均勻o 拉速過快，帶液芯矯直o 鑄機對弧精度差，尤其是結(jié)晶器與二冷區(qū)對中準確o 拉矯機矯直壓力過大o 圓坯直徑越大橢圓度越嚴重o 橢圓 語o 控制好圓坯潔凈度，應(yīng)該在煉鋼 精煉 連鑄工藝流程生產(chǎn)潔凈鋼要控制好四點： 第一：轉(zhuǎn)爐降低終點 [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，澆注過程要防止經(jīng)爐外精煉的 “干凈 ”鋼水受外來夾渣再污染。 圓坯表皮下 13mm夾雜物聚集會引起鋼管表面產(chǎn)生發(fā)裂216。弱冷有利于圓坯內(nèi)裂紋減少；② 合適的二冷水均勻分布，防止圓坯過大的回溫；③ 降低圓坯坯殼溫度梯度。 （圓坯的坯殼溫度回升100℃ /ｍ，可以減輕、避免中間裂紋的產(chǎn)生） . 不銹鋼低倍圖 o 圓坯中心裂紋位于圓坯中心呈放射狀（如圖）形成原因是圓坯中心區(qū)液體凝固，溫度急劇下降產(chǎn)生的熱應(yīng)力而引起的。如裂紋在表皮下 6~30mm穿管時要開裂。鑄坯凝固曲線 ② 射釘測定法 如射釘法硫印顯示圖 ，打釘測定板坯，大方坯，圓坯凝固厚度，以確定液相穴長度。 液相穴尾部中心兩相區(qū)寬為 4055mm處。固相率： fs=。圓坯中心等軸晶 30%,中心疏松明顯減少。 ΔT－鋼水過熱度 ℃ V －拉速 m/min δw －比水量 l/kg 由方程可知，低過熱度、低拉速和高比水量，鑄坯中心偏析小，鑄坯內(nèi)部質(zhì)量好。凝固橋形成示意圖 中心缺陷形成理論：（２）鑄坯中心區(qū)母液流動由鑄坯中心母液流動示意圖可知：；；；；漏；；；。鑄坯中心密度變化 由圖知：鑄坯中心疏松 +縮孔伴隨有嚴重中心偏析 鑄坯中心成分分布 圓坯中心疏松縮孔大于２ｍｍ ２ 時，加熱時氧化程度增加，穿管時就會形成鋼管內(nèi)壁形成折疊，裂紋等缺陷。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） 從低倍圖上看出圓坯中心缺陷有：疏松，縮孔， 偏析。液相穴內(nèi)凝固示意圖 由圖可知：低過熱度，等軸晶多；高過熱度，等軸晶少 。 （ａ）無攪拌 （ｂ）有攪拌 EMS擴大等軸晶條件 為什么采用ＥＭＳ能促進柱狀晶向等軸晶轉(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:磁場強度， T。o R增大，有利于等軸晶生長。高碳鋼晶界碳化物大為減少。2）結(jié)晶器喂鐵粉： 140X140mm方坯，喂入 1~%鐵粉，拉速提高 40~50％，鑄坯等軸晶擴大，中心疏松減少。為保持澆注順利，中間包鋼水過熱度保持20~30℃ 。結(jié)晶器傳熱示意圖柱狀晶缺點：o 力學(xué)性能各向異性o 枝晶間偏析嚴重形成帶狀組織o 熱加工性差，柱狀晶界面是裂紋優(yōu)先擴展地方o 形成穿晶結(jié)構(gòu)，鑄坯中心疏松、縮孔、偏析嚴重而等軸晶結(jié)構(gòu)剛好相反：o 結(jié)構(gòu)致密，結(jié)合牢固o 熱加工性能好o 鋼材力學(xué)性能呈各向同性 因此，希望連鑄坯為等軸晶結(jié)構(gòu)，而連鑄工藝的特殊性，卻促成柱狀晶發(fā)達：o 噴水冷卻，內(nèi)外溫度梯度打有利于柱狀晶生長；o 液相穴長，補縮不好，易形成中心疏松，縮孔等；o 柱狀晶不對稱性，內(nèi)弧柱狀晶發(fā)達，而外弧柱狀晶生長受到抑制內(nèi)裂紋常集中在內(nèi)弧面；o 由于冷卻速度快，樹枝晶較細。 垂直方向傳熱 36%。垂直于等溫面的1 0 0方向優(yōu)化生長吞并其他方向晶體。o 柱狀晶發(fā)達。）n 合適渣子消耗（ ～ ，或 ～ ） o 出結(jié)晶器鑄坯運行結(jié)晶器與零段的支撐對弧準確 二次冷卻均勻性o 調(diào)整鋼水成分鋼中 S%， Mn/S30殘余元素 Cu+As+Zn控制 % 鋼中碳含量避開包晶區(qū)， C向下限或上限控制（圓坯）內(nèi)部質(zhì)量 控制低倍結(jié)構(gòu)特點：o 激冷層（ 2~5mm）細小等軸晶。sv（粘度 3～ 177。 防止縱裂紋產(chǎn)生的根本措施，就是使結(jié)晶器彎月面區(qū)域坯殼生長厚度均勻。 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度 足輥和零段二冷水過強，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。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。 結(jié)晶器弱冷對小縱裂紋的影響 Φ178mm圓坯結(jié)晶器
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