连铸方坯凝固传热过程的研究

连铸方坯凝固传热过程的研究
连铸方坯凝固传热过程的研究

钢铁行业工艺流程介绍

钢铁行业工艺流程介绍 选矿工艺流程及主要设备介绍 选矿是冶炼前的准备工作,从矿山开采下来矿石以后,首先需要将含铁、铜、铝、锰等金属元素高的矿石甄选出来,为下一步的冶炼活动做准备。选矿一般分为破碎、磨矿、选别三部分。其中,破碎又分为:粗破、中破和细破;选别依方式不同也可分为:磁选、重选、浮选等。本栏目将详细向大家讲述选矿的一些具体工艺常识,以及主要选矿设备的大致工作原理,主要控制要点等知识。

烧结工艺流程及主要设备介绍 为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀,并且保证高炉的透气性,需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。铁矿粉造块目前主要有两种方法:烧结法和球团法。两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。本专题将详细介绍烧结生产的工艺流程,主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息,其次,我们将简要介绍球团法生产的工艺流程,主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。 炼焦工艺流程及主要设备介绍 高炉生产前的准备除了准备铁矿石(烧结矿和球团矿)外,还需要准备好必需的燃料--焦炭。焦炭是高炉冶炼的主要燃料,焦炭在风口前燃烧放出大量热量并产生煤气,煤气在上升过程中将热量传给炉料,使高炉内的各种物理化学反应得以进行。本专题将详细介绍焦炭生产的工艺流程,主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。

高炉工艺流程及主要设备介绍 高炉炼铁生产是冶金(钢铁)工业最主要的环节之一。高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉,并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣,聚集在炉缸中,定期从铁口、渣口放出。高炉生产是连续进行的。一代高炉(从开炉到大修停炉为一代)能连续生产几年到十几年。本专题将详细介绍高炉炼铁生产的工艺流程,主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。 电炉/转炉工艺流程及主要设备介绍 为了得到比铁的物理、化学性能与力学性能更好的钢,需要将高炉产出的铁水处理后,再次冶炼成钢。转炉炼钢是把氧气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量(含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。本专题将详细介绍转炉(以及电炉)炼钢生产的工艺流程,主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。

炼钢连铸工艺流程介绍

连铸工艺流程介绍 将高温钢水浇注到一个个的钢锭模内,而是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底” (叫引锭头)的铜模内(叫结晶 器),钢水很快与“活底”凝结在一起,待钢水凝固成一定厚度的坯壳后,就从铜模的下端拉出“活底”,这样已凝固成一定厚度的铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来,在二次冷却区继续喷水冷却。带有液芯的铸坯,一边走一边凝固,直到完全凝固。待铸坯完全凝固后,用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸的钢坯。这种把高温钢水直接浇注成钢坯的新工艺,就叫连续铸钢。 【导读】:转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后,需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序,主要设备包括回转台、中间包,结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉(以及电炉)炼钢生产的工艺流程,主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限,专题中难免出现遗漏或错误的地方,欢迎大家补充指正。 连铸的目的: 将钢水铸造成钢坯。 将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。 连铸钢水的准备 一、连铸钢水的温度要求: 钢水温度过高的危害:①出结晶器坯壳薄,容易漏钢;②耐火材料侵蚀加快,易导致铸流失控,降低浇铸安全性;③增加非金属夹杂,影响板坯内在质量;④铸坯柱状晶发达;⑤ 中心偏析加重,易产生中心线裂纹。

连铸工艺流程介绍

连铸工艺流程介绍 ---- 冶金自动化系列专题 【导读】:转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后,需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序,主要设备包括回转台、中间包,结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉(以及电炉)炼钢生产的工艺流程,主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限,专题中难免出现遗漏或错误的地方,欢迎大家补充指正。【】 连铸的目的:将钢水铸造成钢坯。 连铸的工艺流程: 将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。【】 连铸自动化控制主要有连铸机拉坯辊速度控制、结晶器振动频率的控制、定长切割控制等控制技术。【】 连铸的主要工艺设备介绍:

钢包回转台 钢包回转台:设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包过跨和支承钢包进行浇铸的设备。由底座、回转臂、驱动装置、回转支撑、事故驱动控制系统、润滑系统和锚固件6部分组成。【】 中间包 中间包是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器,首先接受从钢包浇下来的钢水,然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。【】 结晶器 在连续铸造、真空吸铸、单向结晶等铸造方法中,使铸件成形并迅速凝固结晶的特种金属铸型。结晶器是连铸机的核心设备之一,直接关系到连铸坯的质量。【】 拉矫机 在连铸工艺中,连铸机拉坯辊速度控制是连铸机的三大关键技术之一,拉坯速度控制水平直接影响连铸坯的产量和质量,而拉坯辊电机驱动装置的性能又在其中发挥着重要作用。【】 电磁搅拌器 电磁搅拌器(Electromagnetic stirring: EMS)的实质是借助在铸坯液相穴中感生的电磁力,强化钢水的运动。具体地说,搅拌器激发的交变磁场渗透到铸坯的钢水内,就在其中感应起电流,该感应电流与当地磁场相互作用产生电磁力,电磁力是体积力,作用在钢水体积元上,从而能推动钢水运动。【】

无氧铜生产工艺流程

第四章工艺技术方案 4.1工艺技术方案 本项目采用的原材料为含铜量99%的电解铜,选用目前国内先进的蓄热式熔化炉和中频炉,用上引法连铸工艺方法生产氧的含量不大于0.02%,杂质总含量不大于0.05%,含铜量99.5%以上无氧铜杆。 4.2工艺流程简述 1、生产准备 本项目使用的电解铜在江西省内购买。

图4-1 项目生产工艺流程图 2、上引法连铸工艺流程 本项目采用上引法连铸工艺生产无氧铜杆。上引法连铸铜杆

的基本特点是“无氧”,即氧含量在10ppm以下。 上引法与连铸连轧和浸涂法相比,其特点是: 1)由于拉扎工艺和铸造工艺不是连续的,拉扎是在常温下进行的,不需要气体保护,钢材也不会被氧化。因此设备投资小,厂房布置也灵活。 2)单机产量变化范围大,年产量可以从几百吨到几万吨,可供不同规模的厂家选用不同型号的上引机组。此外,由于连铸机是多头的,可以很容易的通过改变铸造规格(铸杆直径),来改变单位时间的产量,因此其产量可视原材料的供应情况和产品的需求情况来确定,便于组织生产、节约能源。 3)只需更换结晶器和改变石墨模的形状,即可生产铜管、铜排等异型铜材,并可在同一机器上上产不同规格、品种的铜材,灵活机动,这是上引法的中最大特点。 上引法连铸工艺流程:原料通过加料机加入融化炉进行熔化、氧化、扒渣处理后,熔融的铜液经过一段时间的静置还原脱氧并达到一定的温度后,通过有CO气体保护的流槽经过渡腔(铜液在此进一步还原脱氧、清除渣质),进而平稳的流入中频炉保温静置,铜液的温度由热电偶测量,温度值由仪表显示,温度控制在1150℃±10℃。连铸机固定于中频保温炉的上方,连铸机铜液在结晶器中快速结晶连续不断地生产出铜杆,最后经双头挠杆机等辅助设备装盘成产品。 ⑴加料:原料一般用加料机加入,炉头多加、炉尾少加。加

东大18春学期《连铸坯凝固与质量控制》在线作业1

(单选题) 1: 决定连铸坯的凝固方式的主要因素下面哪一种表述是错误的? A: 钢的成分; B: 凝固过程断面的液相厚度; C: 凝固过程断面的温度梯度; (单选题) 2: 在连铸工艺过程中调整铸坯凝固方式的方法是改变钢的成分,论述是否正 确? A: 论述正确; B: 论述不正确; (单选题) 3: 金属凝固动态曲线是把凝固体的断面上不同位置的点在不同时间达到相同温度的点的连线,此种叙述是否准确? A: 不准确; B: 准确; (单选题) 4: 适当提高铸坯中心等轴晶区的比例,下面哪一种工艺措施的叙述是不正确的? A: 适当降低浇注温度; B: 采用电磁搅拌技术; C: 结晶器内的变质处理; D: 在大包处理钢水; (单选题) 5: 连铸坯在结晶器凝固传热过程中下面的传热顺序哪一种分析是正确的? A: 钢水→坯壳→气隙→渣层→结晶器铜壁→冷却水; B: 钢水→坯壳→渣层→气隙→结晶器铜壁→冷却水;

(单选题) 6: 多相合金的凝固反应不包括下面哪一种反应? A: 偏晶反应; B: 共晶反应; C: 匀晶反应; D: 包晶反应; (单选题) 7: 方坯结晶器传热与板坯结晶器传热有什么不同,下面分析哪一种是正确的? A: 方坯结晶器传热与板坯结晶器传热,扳坯结晶器宽面更容易不均匀; B: 方坯结晶器传热与板坯结晶器传热,方坯结晶器换热强度更大; C: 方坯结晶器传热与板坯结晶器传热,板坯结晶器的液面释放热量更大; (单选题) 8: 两个钢种比较,甲钢种凝固潜热高,乙钢种低,在连铸时哪一个工艺方案 适合甲钢种? A: 低过热度,慢拉速; B: 低过热度,快拉速; C: 高过热度,慢拉速; (单选题) 9: 铸坯中心产生集中缩孔缺陷的主要原因是下面哪一种分析? A: 逐层凝固,且形成发达的柱状晶; B: 发达的枝晶所形成; C: 粗大的等轴晶所形成; (单选题) 10: 连铸坯凝固传热模型中的换热系数的取值一般来说都可以依据推荐值确定,不会影响它的准确性和实用性?判断对错? A: 对; B: 错;

连铸工艺

连铸: 转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后,需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序,主要设备包括回转台、中间包,结晶器、拉矫机等。 连铸的工艺流程: 将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。 连铸自动化控制主要有连铸机拉坯辊速度控制、结晶器振动频率的控制、定长切割控制等控制技术。 连铸的主要工艺设备介绍:

钢包回转台 钢包回转台:设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包过跨和支承钢包进行浇铸的设备。由底座、回转臂、驱动装置、回转支撑、事故驱动控制系统、润滑系统和锚固件6部分组成。 单臂钢包回转台:由底座、立柱、上转臂、上转臂驱动装置、下转臂、下转臂驱动装置组成。 蝶形钢包回转台:由底座、升降液压缸、回转架、钢包支座、回转臂、平行连杆、驱动装置、防护板组成。 钢包回转台是连铸机的关键设备之一,起着连接上下两道工序的重要作用。钢包回转台的回转情况基本上包括两侧无钢包、单侧有钢包、两侧有钢包三种情况,而单个钢包重量已超过140吨。三种情况下,钢包回转台受力有很大不同,但无论在何种情况下,都要保证钢包回转台的旋转平稳,定位准确,起停时要尽可能减小对机械部分的冲击,为减少中间包液面波动和温降,要缩短旋转时间。因此,我们在变频器的容量选择上,留有余地,即比电机功率加大一级。同时利用变频器的s曲线加速功能,通过调整s曲线保证加、减速曲线平滑快速,减少对减速机的冲击,再通过PLC判断变速限位、停止限位实现旋转过程中高、低速自动变换及到位停车,同时满足了对旋转时间和平稳运行的要求。 顺时针,逆时针,旋转

连铸的生产工艺流程

连铸的生产工艺流程:将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。 连铸钢水的准备 一、连铸钢水的温度要求: 钢水温度过高的危害:①出结晶器坯壳薄,容易漏钢;②耐火材料侵蚀加快,易导致铸流失控,降低浇铸安全性;③增加非金属夹杂,影响板坯内在质量;④铸坯柱状晶发达;⑤中心偏析加重,易产生中心线裂纹。钢水温度过低的危害:①容易发生水口堵塞,浇铸中断;②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷;③非金属夹杂不易上浮,影响铸坯内在质量。 二、钢水在钢包中的温度控制: 根据冶炼钢种严格控制出钢温度,使其在较窄的范围内变化;其次,要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包的整个过程中的温降。 实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度的措施:

1)钢包吹氩调温 2)加废钢调温 3)在钢包中加热钢水技术 4)钢水包的保温 中间包钢水温度的控制 一、浇铸温度的确定 浇铸温度是指中间包内的钢水温度,通常一炉钢水需在中间包内测温3次,即开浇后5min、浇铸中期和浇铸结束前5min,而这3次温度的平均值被视为平均浇铸温度。 浇铸温度的确定可由下式表示(也称目标浇铸温度): T=TL+△T 。 二、液相线温度: 即开始凝固的温度,就是确定浇铸温度的基础。推荐一个计算公式:T=1536-{78[%C]+7.6[%Si]+4.9[%Mn]+34[%P]+30[%S]+5.0[%Cu]+3.1[% Ni]+1.3[%Cr]+3.6[%Al]+2.0[%Mo]+2.0[%V]+18[%Ti]} 三、钢水过热度的确定 钢水过热度主要是根据铸坯的质量要求和浇铸性能来确定。

问题连铸坯

连铸坯质量决定着最终产品的质量, 连铸坯表面缺陷是影响连铸机产量和铸坯质量的重要缺陷。据统计,各类缺陷中裂纹占50%。铸坯出现裂纹,重者会导致拉漏或废品,轻者要进行精整。这样既影响铸机生产率,又影响产品质量,因而增加了成本。铸坯内部缺陷影响产品的机械性能、使用性能和使用寿命。如图6-1所示,铸坯缺陷可分为以下3类: 图6-1 连铸坯表面缺陷示意图 1一角部横裂纹;2一角部纵裂纹; 3一表面横裂纹;4一宽面纵裂纹; 5一星状裂纹;6—振动痕迹; 7一气孔;8一大型夹杂物 (1)表面缺陷:包括表面纵裂纹、横裂纹、网状裂纹、皮下夹渣、皮下气孔、表面凹陷等。 (2)内部缺陷:包括中间裂纹、皮下裂纹、压下裂纹、夹杂、中心裂纹和偏析等。 (3)形状缺陷:方坯菱变(脱方)和板坯鼓肚。 连铸坯凝固过程有哪些特点? 与模铸比较,连铸凝固过程的特点是: (1)连铸坯凝固是热量传递过程。钢水浇入结晶器边传热、边凝固、边运行,形成了液相穴相当长的连铸坯(板坯长20多米),为加速凝固,在连铸机内布置了3个冷却区: —一次冷却区:钢水在结晶器内形成足够厚且均匀的坯壳,保证出结晶器不拉漏。 —二次冷却区:喷水冷却以加速内部热量的传递使铸坯完全凝固。 —三次冷却区:使铸坯温度均匀化。 (2)连铸坯凝固是沿液相在凝固温度区间把液体转变为固体的过程。连铸坯可看成是液相很长的钢锭,以一个固定速度在连铸机内沿弧形轨道运动。铸坯在运动中凝固。实质上是沿液相固液界面的潜热释放和传递过程。而在凝固界面的晶体强度非常小(仅1~3N/mm2),由变形到断裂的应变为0.2~0.4%。因此,当铸坯所受的外力(如鼓肚力、矫直力、热应力等)超过上述临界值,就在固液界面产生裂纹,并沿柱状晶扩展,直到凝固壳能抵抗外力为止。这是铸坯产生内裂纹的原因。 (3)连铸坯凝固是分阶段的凝固过程。凝固生长经历了三个阶段: —钢水在结晶器形成初生坯壳。 —带液芯的铸坯在二次冷却区稳定生长。 —临近凝固末期的液相加速生长。 在凝固过程中,结晶器注流在液相引起的流动和混合对铸坯凝固有重要影响。研究指出:液相上部为强制对流区,对流区高度决定于注流方式、浸入式水口类型和铸坯断面。在液相下部液体流动主要是坯壳收缩、晶体下沉所引起的自然对流,或者是由铸坯鼓肚所引起的流动。流动对铸坯结构、夹杂物上浮及溶质元素偏析有重要影响。 (4)已凝固坯壳在连铸机内冷却可看成是经历形变热处理。凝固壳一方面受到力的作用,另一方面受到喷水冷却,随温度的降低发生相变,组织也发生变化,可能发生硫化物、氮化物质点在晶界沉淀,增加高温脆性,是铸坯产生表面裂纹的根源。 因此,应深入认识上述四个方面相互联系和相互制约的规律,才能在设备和工艺上制订正

连铸坯缺陷及对策

连铸坯在凝固过程中形成裂纹的原因 随着市场竞争的日趋激烈,产品的质量已经成为占有市场的主要砝码,连铸坯作为炼钢厂的终端产品,其质量直接影响着轧材单位的产量和轧材质量,据统计炼钢厂连铸坯质量缺陷中约70%为连铸坯裂纹,连铸坯裂纹成为影响连铸坯产量和质量的重要缺陷之一,下面将对铸坯在凝固过程中裂纹的形成做简要分析: 一、铸坯凝固过程的形成 铸坯在连铸机内的凝固可看成是一个液相穴很长的钢锭,而凝固是沿液相穴的固液界面在液固相温度区间把液体转变为固体把潜热释放出来的过程。在固液界面间刚凝固的晶体强度和塑性都非常小,当作用于凝固壳的热应力、鼓肚力、矫直力、摩擦力、机械力等外力超过所允许的外力值时,在固液界面就产生裂纹,这就形成了铸坯内部裂纹。而已凝固的坯壳在二冷区接受强制冷却,由于铸坯线收缩,温度的不均匀性,坯壳鼓肚、导向段对弧形不准,固相变引起质点如(AlN)在晶界的沉淀等,容易使外壳受到外力和热负荷间歇式的突变,从而产生裂纹就是表面裂纹。 二、连铸坯裂纹形态和影响因素 连铸坯裂纹形态分为表面裂纹和内部裂纹,表面裂纹有纵向、横向角部裂纹、表面横裂和纵裂、网状裂纹和凹陷等,内部裂纹有中间、中心和矫直裂纹等。 连铸坯裂纹的影响因素: 连铸坯表面裂纹主要决定于钢水在结晶器的凝固过程,它是受结晶器传热、振动、润滑、钢水流动和液面稳定性所制约的,铸坯内部裂纹主要决定于二冷区凝固冷却过程和铸坯支撑系统(导向段)的对弧准确性。铸坯凝固过程坯壳形成裂纹,从工艺设备和钢凝固特性来考虑影响裂纹形成的因素可分为: 1、连铸机设备状态方面有: 1)结晶器冷却不均匀 2)结晶器角部形状不当。 3)结晶器锥度不合适。 4)结晶器振动不良。 5)二冷水分布不均匀(如喷淋管变形、喷咀堵塞等)。 6)支承辊对弧不准和变形。

连铸坯凝固与铸坯质量

连铸坯凝固与铸坯质量 50.钢中微量元素对连铸坯质量有何影响? 所谓钢中微量元素分为两类:一类为有意加入的元素,如为改善机械切削性能加入S、Pb、Se、Te,为抗腐蚀加Cu等。另一类不是有意加入而是由炼钢炉料和浇注过程带入的元素,如来自炉料的元素有Cu、As、Sb、Zn、Sn、S、P,来自结晶器的Cu,来自保护渣的S 等。 对于炉料带入的这些微量元素,对用高废钢的电炉冶炼是一个实际问题,在冶炼过程去除这些元素是很困难的,残留在钢中对质量的影响是: (1)结晶器裂纹:结晶器弯月面铜板由于热疲劳的原因常常出现网状裂纹。如果保护渣中的硫和钢中的锌渗入铜板会形成深的裂纹而报废。 (2)铸坯表面裂纹:由于铸坯表面铁的氧化而使Cu、Sn、Sb等元素富集,形成细小表面晶间裂纹。一般对钢筋钢无多大影响,而对特殊钢就会带来危害。铸坯表面Ni的富集,可以抵销Cu的有害作用,因为Cu—Ni形成晶间化合物熔点较高。 (3)铸坯内部裂纹和偏析加重。微量元素S、P偏析是输送酸性气体的高强度管线钢产生裂纹的根源。因此要求把钢中硫降低到5ppm,磷降到25ppm,以满足所要求性能。 只有采用精选炉料或炉料搭配使用(如采用海绵铁),以减少炉料带入的微量元素。提高钢质量。 51.脱氧方式对连铸坯质量有何影响? 脱氧方式会影响钢中夹杂物类型、钢水流动性和钢的清洁度,因此选择脱氧方式是非常重要的。一般的钢常用Si、Mn脱氧较好,这些脱氧剂一般形成可变形的球形硅酸盐夹杂物,这种夹杂物能上浮排除且不影响钢水可浇性。用铝脱氧会形成高熔点(2050℃)成串簇状不变形的Al203夹杂,这种夹杂物会影响钢水的可浇性,还会沉积在中间包水口壁上造成水口堵塞,影响浇注正常进行。采用Si-Ca脱氧,脱氧效果、夹杂物形态和钢水的可浇性都较好,但价格较贵,加入时产生烟雾,污染工作环境。 52.特殊钢凝固有哪些特点? 特殊钢中加入了合金元素,其凝固特性与普碳钢有所不同,这是连铸时要注意之点。 (1)钢中含有较强的活泼元素:如不锈钢中含有Al、Ti等元素容易和0、N结合,生成Al2O3、TiO2、TiN、Ti(CN) (Cr—Al)2O3、(Mn—Ti)2O4等复杂的夹杂物,给浇注操作(如堵水口)和铸坯质量带来危害。 (2)凝固温度区间变化大:合金元素含量较高,意味着液相线和固相线温度区间较大。如奥氏体不锈钢(18~20%Cr,8~10%Ni)的TL(液相线温度)=1449℃,Ts(固相线温度)=1393℃,△T=TL一TS=56℃;铁素体不锈钢(10~11%Cr)的TL=1507℃,Ts=1482℃,△T=25℃。钢中C由0.2%增加到0.5%,△T由30℃增加到60℃。凝固温度区间的变化,在选择钢水过热度、二次冷却水量和水量分配时必须予以考虑。 (3)凝固结构:铸坯凝固结构对产品质量有十分重要影响。根据钢中合金元素含量不同,钢液凝固有3种类型:1)钢水凝固成δ相或γ相,如铁素体的Cr钢和奥氏体的Cr-Ni钢; 2)钢水首先凝固成δ相,然后转变成γ相。如含有δ相的Ni-Cr奥氏体钢;3)钢水首先凝固成δ相,然后发生δ→γ→α相的转变。如C

连铸坯在凝固过程中形成裂纹的原因[终稿]

连铸坯在凝固过程中形成裂纹的原因[终稿] 随着市场竞争的日趋激烈,产品的质量已经成为占有市场的主要砝码,连铸坯作为炼钢厂的终端产品,其质量直接影响着轧材单位的产量和轧材质量,据统计炼钢厂连铸坯质量缺陷中约70%为连铸坯裂纹,连铸坯裂纹成为影响连铸坯产量和质量的重要缺陷之一,下面将对铸坯在凝固过程中裂纹的形成做简要分析: 一、铸坯凝固过程的形成 铸坯在连铸机内的凝固可看成是一个液相穴很长的钢锭,而凝固是沿液相穴的固液界面在液固相温度区间把液体转变为固体把潜热释放出来的过程。在固液界面间刚凝固的晶体强度和塑性都非常小,当作用于凝固壳的热应力、鼓肚力、矫直力、摩擦力、机械力等外力超过所允许的外力值时,在固液界面就产生裂纹,这就形成了铸坯内部裂纹。而已凝固的坯壳在二冷区接受强制冷却,由于铸坯线收缩,温度的不均匀性,坯壳鼓肚、导向段对弧形不准,固相变引起质点如(,,,)在晶界的沉淀等,容易使外壳受到外力和热负荷间歇式的突变,从而产生裂纹就是表面裂纹。 二、连铸坯裂纹形态和影响因素 连铸坯裂纹形态分为表面裂纹和内部裂纹,表面裂纹有纵向、横向角部裂纹、表面横裂和纵裂、网状裂纹和凹陷等,内部裂纹有中间、中心和矫直裂纹等。 连铸坯裂纹的影响因素: 连铸坯表面裂纹主要决定于钢水在结晶器的凝固过程,它是受结晶器传热、振动、润滑、钢水流动和液面稳定性所制约的,铸坯内部裂纹主要决定于二冷区凝固冷却过程和铸坯支撑系统(导向段)的对弧准确性。铸坯凝固过程坯壳形成裂纹,从工艺设备和钢凝固特性来考虑影响裂纹形成的因素可分为: ,、连铸机设备状态方面有:

,)结晶器冷却不均匀 ,)结晶器角部形状不当。 ,)结晶器锥度不合适。 ,)结晶器振动不良。 ,)二冷水分布不均匀(如喷淋管变形、喷嘴堵塞等)。 ,)支承辊对弧不准和变形。 ,、工艺参数控制方面有: ,)化学成份控制不良(如C、Mn\S)。 ,)钢水过热度高。 ,)结晶器液面波动太大。 ,)保护渣性能不良。 ,)水口扩径。 ,)二次冷却水分配不良,铸坯表面温度回升过大。 ,)铸坯带液芯矫直。 ,)铸坯在脆性区(700~900?)矫直。 ,、钢的凝固特性方面有: ,)凝固冷却过程的相变。 ,)铸坯凝固结构(柱状晶与等轴晶的比例)。 ,)凝固壳高温力学行为。 ,)凝固过程的偏析。 三、连铸坯裂纹形成原因分析 表面裂纹起源于结晶器钢水的凝固过程中,在二冷区加速了裂纹的扩展,而内部裂纹起源液相穴固液交界面并伴随有偏析线。 ,、纵裂纹

20春学期《连铸坯凝固与质量控制》在线平时作业1

20春学期《连铸坯凝固与质量控制》在线平时作业1 在连铸中尽量采取一切措施使铸坯形成体积凝固,不出现中心缩孔,全面提 高铸坯质量,论述正确吗? A:论述正确; B:论述不正确; 答案:B 铸坯中心产生集中缩孔缺陷的主要原因是下面哪一种分析? A:逐层凝固,且形成发达的柱状晶; B:发达的枝晶所形成; C:粗大的等轴晶所形成; 答案:A 方坯二冷区传热最主要的形式是是对流传热与辐射传热,此种论述是否正确?A:正确; B:不正确; 答案:A 连铸坯凝固传热过程中下面哪一种提法是不对的? A:释放全部的过热量; B:释放全部的凝固潜热; C:释放全部的显热; 答案:C 二冷传热过程中铸坯的表面温度对传热过程中的换热系数的影响是下面哪一 种叙述? A:铸坯的表面温度越高换热系数越大;

B:铸坯的表面温度越低换热系数越小; C:换热系数随铸坯的表面温度的降低而升高; 答案:C 金属凝固动态曲线的绘制方法,下面哪一种是正确的? A:用测温仪表在金属凝固过程中直接测量获得; B:用凝固传热模型计算获得; C:用测温仪表在金属凝固过程中直接测量获得断面上不同位置的点随时间变 化曲线,然后参照断面上不同位置点随时间变化曲线绘制而获得; 答案:C 决定连铸坯的凝固方式的主要因素下面哪一种表述是错误的? A:钢的成分; B:凝固过程断面的液相厚度; C:凝固过程断面的温度梯度; 答案:B 高碳钢和低碳钢相比连铸时结晶器内凝固时气隙小、坯壳较厚、拉坯阻力大,要注意使用旧结晶器,稳定拉速,论述是否正确?style=FONT- SIZE:12pt;LINE-HEIGHT:125%;FONT-FAMILY:宋体①style=FONT- SIZE:12pt;LINE-HEIGHT:125%;FONT-FAMILY:宋体② A:论述正确; B:论述不正确; 答案:A 适当提高铸坯中心等轴晶区的比例,下面哪一种工艺措施的叙述是不正确的?A:适当降低浇注温度; B:采用电磁搅拌技术;

连铸坯凝固与传热

连铸坯凝固与传热 连铸过程中铸坯的凝固和传热是连铸设备设计工艺、工艺控制和质量控制的基础,是连铸工作必须掌握的知识。 第1节连铸坯凝固传热的特点 钢液在连铸过程中的凝固是一个热量释放和传递的过程,有两个特点。 *在运动(动态)过程中凝固放热 *在不同时期散热和传热的方式是不同的 一、连铸坯的凝固过程实质上是一个传热的过程。 钢液在转变成固态过程中是分为几个过程。热量Q包括: 1.过热:从浇注温度T C冷却到液相线温度T L放出的热量,C1(T C-T L); 2.潜热:从液相线温度T L冷却至固相线温度T S放出的热量以L f表示; 3.显热:从固相线温度T S冷却到环境温度To放出的热量C S(Y S-T O); 大约有1/3的热量是从液态→固态放出的, 而其余热量是完全凝固后冷却放出的。 连铸过程中钢液凝固可分三个传热冷却区。 *一次冷却区:形成足够厚度的坯壳以保证铸坯出结晶器不漏钢。 *二次冷却区:使铸坯完全凝固。 *三次冷却区:空冷区。 从热平衡来看 *钢水结晶器→二冷区→空冷区大约有60%的热量放出来,铸坯才能完全凝固。这部分热量放出的速度决定了铸机的生产率和铸坯的质量。 *铸坯切割后还有40%热量要放出来,为了利用这部分热量,节约能源,采用热装直轧或连浇连轧工艺。 二钢热凝固过程是液体转变固体的加工过程 凝固是发生在铸坯传热过程中的主要现象,铸坯在运动过程中凝固,实质是固——液交界面潜热的释放和传递过程。 1.凝固温度区间(T L -T S )将液体转变成固体加工过程。

这时在固——液交界面有个脆性区,其强度σ=0;收缩率ψ=0。极易在此区产生裂纹,因此称裂纹敏感区。固——液界面糊状区。晶体强度和塑性都非低或称临界强度,如这时受到外力作用。如热应力,鼓肚应力,矫直力等超上述临界值(ó为1-3N/mm2,由应变到断裂的临界应变为0.2-0.4%)产生裂纹和偏析裂纹。 2.在二冷区受喷水冷却时 在这个区已凝固坯壳不断进行线收缩和坯壳温度分布不均匀性及坯壳鼓胀和夹辊不完全对中等原因,是坯壳受到机械和热应力的作用(有时是反复的)也易使铸坯产生裂纹。 由上所述,不难看出要获得高质量铸坯必须具备的条件: 1)为了保证铸坯有良好的质量,应从铸机的设计和维修方面,尽可能使铸坯在运行过程中,使其凝固坯壳具有最小的变形; 2)从传热方面就应控制铸坯在不同冷却区热量导出的速度和坯壳的热负荷适应于钢的高温性能的变化。因此,可以说控制铸坯传热是获得良好铸坯质量的关键所在。 3.铸坯凝固是分阶段进行的(三个阶段) 1)钢液在结晶器内形成初生坯壳; 2)带有液心的坯壳在二冷区快速均匀的生长; 3)临界凝固末期(中心体积结晶)坯壳加速增长。 钢液在结晶器内凝固过程中主要是受到注流流动的影响—形成强制的循环区,它的高度和强度取决于注流流量,注流方式,水口形式,铸坯断面等因素的影响。它对坯壳均匀性,凹坑,表面纵裂纹等都在此产生。 在二冷区,凝固主要受坯壳收缩和晶体下沉所引起的自然对流流动的影响,也可能由于铸坯鼓肚所引起的流动。二冷区坯壳内的流体流动对铸坯组织结构,内裂纹,夹杂物的分布,和偏析等都有决定性的影响。 4.凝固坯壳在冷却过程是热处理的过程。 1)从力的方面:凝固的坯壳在运动过程中承受着热应力和机械应力,使其坯壳发生不同程度的变形; δ(铁2)从冶金学方面:连铸过程中,钢液凝固过程要发生相变,? → →γ

炼钢连铸工艺流程的介绍

连铸工艺流程介绍 将高温钢水浇注到一个个得钢锭模内,而就是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底”(叫引锭头)得铜模内(叫结晶器),钢水很快与“活底”凝结在一起,待钢水凝固成一定厚度得坯壳后,就从铜模得下端拉出“活底”,这样已凝固成一定厚度得铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来,在二次冷却区继续喷水冷却。带有液芯得铸坯,一边走一边凝固,直到完全凝固。待铸坯完全凝固后,用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸得钢坯。这种把高温钢水直接浇注成钢坯得新工艺,就叫连续铸钢。 【导读】:转炉生产出来得钢水经过精炼炉精炼以后,需要将钢水铸造成不同类型、不同规格得钢坯。连铸工段就就是将精炼后得钢水连续铸造成钢坯得生产工序,主要设备包括回转台、中间包,结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉(以及电炉)炼钢生产得工艺流程,主要工艺设备得工作原理以及控制要求等信息。由于时间得仓促与编辑水平有限,专题中难免出现遗漏或错误得地方,欢迎大家补充指正。

连铸得目得: 将钢水铸造成钢坯。 将装有精炼好钢水得钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器就是连铸机得核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内得铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度得板坯。 连铸钢水得准备 一、连铸钢水得温度要求: 钢水温度过高得危害:①出结晶器坯壳薄,容易漏钢;②耐火材料侵蚀加快,易导致铸流失控,降低浇铸安全性;③增加非金属夹杂,影响板坯内在质量;④铸坯柱状晶发达;⑤中心偏析加重,易产生中心线裂纹。 钢水温度过低得危害:①容易发生水口堵塞,浇铸中断;②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷; ③非金属夹杂不易上浮,影响铸坯内在质量。 二、钢水在钢包中得温度控制: 根据冶炼钢种严格控制出钢温度,使其在较窄得范围内变化;其次,要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包得整个过程中得温降。 实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度得措施: 1)钢包吹氩调温 2)加废钢调温 3)在钢包中加热钢水技术 4)钢水包得保温 中间包钢水温度得控制 一、浇铸温度得确定

立弯式连铸过程的传热凝固及微观组织模拟研究

目 录 摘要..............................................................................................................................I Abstract.........................................................................................................................II 第1章绪论.. (1) 1.1 连续铸造技术的形成与发展 (1) 1.2 连铸的基本原理 (2) 1.3 连铸典型工艺 (2) 1.3.1 连铸技术分类 (2) 1.3.2 连铸机主要设备 (4) 1.3.3 连铸主要工艺参数 (5) 1.4 连铸坯质量控制 (5) 1.5 立弯式连续铸造技术 (7) 1.6 连铸过程数值模拟的研究与发展 (8) 1.7 本文主要研究内容 (10) 第2章连铸生产过程有限元模拟理论基础 (11) 2.1 ProCAST模拟软件介绍 (11) 2.1.1 概述 (11) 2.1.2 ProCAST功能简介 (11) 2.1.3 ProCAST模拟流程 (11) 2.2 液态金属的流动性及充型能力 (12) 2.3 金属的结晶过程 (13) 2.3.1 结晶过程的宏观现象 (13) 2.3.2 结晶过程的微观过程 (14) 2.4 连铸传热凝固过程条件假设 (15) 2.5 连铸坯传热和凝固过程数学模型 (15) 2.5.1 钢液流动模型 (15) 2.5.2 金属结晶热力学条件模型 (17) 2.5.3 铸坯凝固传热模型 (18)

炼钢连铸工艺流程介绍图文稿

炼钢连铸工艺流程介绍集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

连铸工艺流程介绍 将高温钢水浇注到一个个的钢锭模内,而是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底”(叫引锭头)的铜模内(叫结晶器),钢水很快与“活底”凝结在一起,待钢水凝固成一定厚度的坯壳后,就从铜模的下端拉出“活底”,这样已凝固成一定厚度的铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来,在二次冷却区继续喷水冷却。带有液芯的铸坯,一边走一边凝固,直到完全凝固。待铸坯完全凝固后,用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸的钢坯。这种把高温钢水直接浇注成钢坯的新工艺,就叫连续铸钢。 【导读】:转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后,需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序,主要设备包括回转台、中间包,结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉(以及电炉)炼钢生产的工艺流程,主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限,专题中难免出现遗漏或错误的地方,欢迎大家补充指正。 连铸的目的: 将钢水铸造成钢坯。 将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。

连铸钢水的准备 一、连铸钢水的温度要求: 钢水温度过高的危害:①出结晶器坯壳薄,容易漏钢;②耐火材料侵蚀加快,易导致铸流失控,降低浇铸安全性;③增加非金属夹杂,影响板坯内在质量;④铸坯柱状晶发达;⑤中心偏析加重,易产生中心线裂纹。 钢水温度过低的危害:①容易发生水口堵塞,浇铸中断;②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷;③非金属夹杂不易上浮,影响铸坯内在质量。 二、钢水在钢包中的温度控制: 根据冶炼钢种严格控制出钢温度,使其在较窄的范围内变化;其次,要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包的整个过程中的温降。 实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度的措施: 1)钢包吹氩调温 2)加废钢调温 3)在钢包中加热钢水技术 4)钢水包的保温

钢铁工艺流程图

钢铁生产工艺流程 炼焦生产流程:炼焦作业是将焦煤经混合,破碎后加入炼焦炉内经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。资源来源:台湾中钢公司网站。

烧结生产流程:烧结作业系将粉铁矿,各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后,经由布料系统加入烧结机,由点火炉点燃细焦炭,经由抽气风车抽风完成烧结反应,高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后,送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。资源来源:台湾中钢公司网站。

高炉生产流程:高炉作业是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉内,再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风,产生还原气体,还原铁矿石,产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。资源来源:台湾中钢公司网站。

转炉生产流程:炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理,经转炉吹炼后,再依订单钢种特性及品质需求,送二次精炼处理站(RH真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理,调整钢液成份,最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机,浇铸成红热钢胚半成品,经检验、研磨或烧除表面缺陷,或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品。资源来源:台湾中钢公司网站。

连铸生产流程:连续铸造作业乃是将钢液转变成钢胚之过程。上游处理完成之钢液,以盛钢桶运送到转台,经由钢液分配器分成数股,分别注入特定形状之铸模内,开始冷却凝固成形,生成外为凝固壳、内为钢液之铸胚,接着铸胚被引拔到弧状铸道中,经二次冷却继续凝固到完全凝固。经矫直后再依订单长度切割成块,方块形即为大钢胚,板状形即为扁钢胚。此半成品视需要经钢胚表面处理后,再送轧钢厂轧延。资源来源:台湾中钢公司网站。

连铸钢坯凝固组织低倍评定方法

《连铸钢坯凝固组织低倍评定方法》 国家标准编制说明 《连铸钢坯凝固组织低倍评定方法》 国家标准编制课题组 二〇〇八年九月

《连铸钢坯凝固组织低倍评定方法》国家标准 编制说明 1 工作概况 1.1 任务来源 连铸坯凝固组织是指连铸坯在凝固过程中形成的固体形貌及特征,它记录了凝固条件的真实情况,是判断连铸坯质量优劣的重要参数之一,通过凝固组织的检验可以获得凝固条件的信息,给提高连铸坯质量提供依据。 目前,国内外连铸坯和钢材低倍检验有硫印检验、热酸蚀、冷酸蚀、电解腐蚀和枝晶腐蚀低倍检验五种方法。除了硫印检验显示凝固组织效果较差以外,热酸蚀、冷酸蚀、电解腐蚀和枝晶腐蚀低倍检验四种方法都能够显示连铸坯的凝固组织。经查询,国内外有大量连铸坯等轴晶率的文献报道,方法不统一,更没有评定标准,给测定和判断造成较大困难。 因此,鞍钢积极向全国钢标准化委员会提出制定《连铸钢坯凝固组织低倍评定方法》国家标准,申报了国家标准立项计划。根据全国钢标准化技术委员会SAC/TC183钢标委[2008]01号《关于下达全国钢标委2008年第一批国家标准制修订计划项目的通知》安排(第48项 计划编号20072390-T-605),由鞍钢股份有限公司负责编制《连铸钢坯凝固组织低倍评定方法》推荐性国家标准。 1.2 标准化对象简要介绍及制定标准的原则 1.2.1 标准化对象简要介绍 规定了连铸钢坯凝固组织低倍评定方法的试样制备、凝固组织的分类和评定计算方法及检验报告。适用于碳素钢、低合金钢和合金钢连铸方坯、圆坯、矩形坯和板坯凝固组织的低倍评定。 1.2.2 标准的制定原则 1) 标准的编写格式按国家标准GB/T 1.1-2000《标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写规则》的统一规定和要求。 2) 与相关标准体系协调一致。 3) 参考国内外连铸标准。 4) 结合各连铸厂的生产实际。 5)考虑国内外用户使用习惯。

炼钢厂连铸工艺操作流程

炼钢厂连铸工艺技术操作规程(试行) 1总则 1.1本规程规定了连铸生产准备、拉坯生产工艺、安全生产管理等工作。 1.2本规程适用于连铸各规格、钢种的连铸生产。 2 中间包准备 2.1 中间包修砌 2.1.1绝热层(保温层)砌筑 2.1.1.1在砌筑前应对中间包钢壳进行检查(探伤检查,耳轴、焊口),有无变形,确保钢壳的完好性,符合砌筑及使用要求。 2.1.1.2将中间包钢壳在换衬台上定位。 2.1.1.3清理钢壳内垃圾,钢壳内外残钢渣清理干净。 2.1.1.4在钢壳内涂抹高温泥,要求厚薄均匀。 2.1.1.5平铺一层耐火纤维毡,拚接缝要用胶泥粘好。 2.1.2浇注料的准备 2.1.2.1投入搅拌机的搅拌量不应超过搅拌机定量的50%。 2.1.2.2干料加入搅拌机内,应干混1~2分钟,按重量比加入8~10%的水,继续搅拌2~3分钟,混匀成水泥浆状即可出料。 2.1.2.3搅拌好的料应尽快使用,以在15分钟内用完为宜。 2.1.3中间包永久层浇注 2.1. 3.1在浇注永久层前,将残留在包底的杂物清理干净。 2.1. 3.2在浇注前根据中间包换衬台上的水口对中装置放准水口座砖,并根据设计要求放好上、下冲击板。 2.1. 3.3先浇注包底,浇注时,用插入式振动棒捣,振动以泥料充分泛浆无大的气泡冒出为宜,然后用泥刀将表面抹平。 2.1. 3.4从浇注料中取出振动棒时,不宜过快,防止造成空洞。 2.1. 3.5浇注完中间包底,待自然干燥2小时后方可支胎具,胎具与绝热层间距为150mm。安放前胎具四周先涂上防粘油,胎具安放要求中心定位,保证浇注后包墙厚度均匀。 2.1. 3.6一次性浇注包墙,并用插入式振动棒捣,同时要求表面泛浆。

【方法】连铸坯质量及控制方法

【关键字】方法 连铸坯质量及控制方法 1、连铸坯质量的含义是什么? 最终产品质量决定于所供给的铸坯质量。从广义来说,所谓连铸坯质量是指得到合格产品所允许的铸坯缺陷的严重程度。它的含义是: ——铸坯纯净度(夹杂物数量、形态、分布、气体等)。 ——铸坯表面缺陷(裂纹、夹渣、气孔等)。 ——铸坯内部缺陷(裂纹、偏析、夹杂等)。 铸坯纯净度主要决定于钢水进入结晶器之前处理过程。也就是说要把钢水搞“干净”些,必须在钢水进入结晶器之前各工序下功夫,如冶炼及合金化过程控制、选择适宜的炉外精炼、中间包冶金、保护浇注等。 铸坯的表面缺陷主要决定于钢水在结晶器的凝固过程。它是与结晶器坯壳形成、结晶器液面波动、浸入式水口设计、保护渣性能有关的。必须控制影响表面质量各参数在目标值以内,以生产无缺陷铸坯,这是热送和直接扎制的前提。 铸坯的内部缺陷主要决定于在二次冷却区铸坯冷却过程和铸坯支撑系统。合理的二次冷却水分布、支承辊的对中、防止铸坯鼓肚等是提高铸坯内部质量的前担。 因此,为了获得良好的铸坯质量,可以根据钢种和产品的不同要求,在连铸的不同阶段如钢包、中间包、结晶器和二次冷却区采用不同的工艺技术,对铸坯质量进行有效控制。 2、提高连铸钢种的纯净度有哪些措施? 纯净度是指钢中非金属夹杂物的数量、形态和分布。要根据钢种和产品质量,把钢中夹杂物降到所要求的水平,应从以下五方面着手: ——尽可能降低钢中[O]含量; ——防止钢水与空气作用; ——减少钢水与耐火材料的相互作用; ——减少渣子卷入钢水内; ——改善钢水流动性促进钢水中夹杂物上浮。 从工艺操作上,应采取以下措施: (1)无渣出钢:转炉采用挡渣球(或挡渣锥),防止钢渣大量下到钢包。 (2)钢包精炼:根据钢种选择适宜的精炼方法,以均匀温度、微调成分、降低氧含量、去除气体夹杂物等。 (3)无氧化浇注:钢水经钢包精炼处理后,钢中总氧含量可由130ppm下降到20ppm以下。如钢包→中间包注流不保护或保护不良,则中间包钢水中总氧量又上升到60~100ppm范围,恢复到接近炉外精炼前的水平,使炉外精炼的效果前功尽弃。 (4)中间包冶金:中间包采用大容量,加挡墙和坝等是促进夹杂物上浮的有效措施。(5)浸入式水口+保护渣:保护渣应能充分吸收夹杂物。浸入式水口材料、水口形状和插入深度应有利于夹杂物上浮分离。 3、提高连铸坯表面质量有哪些措施? 铸坯表面缺陷主要是指夹渣、裂纹等。如表面缺陷严重,在热加工之前必须进行精整,否则会影响金属收得率和成本。生产表面无缺陷铸坯是热送热装的前提条件。 铸坯表面缺陷形状各异,形成原因是复杂的。从总体上说,铸坯表面缺陷主要受结晶器钢水凝固过程的控制。为保证表面质量,在操作上必须注意以下几点: (1)结晶器液面的稳定性:钢液面波动会引起坯壳生长的不均匀,渣子也会被卷入坯壳。

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