国内连铸生产工艺对铸坯内部质量的影响

doi:10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20230038

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摘要针对国内连铸生产中铸坯凝固缺陷的现状,从过热度、结晶器电磁搅拌、拉坯速度、二次冷却强度及配水制度、二冷区电磁搅拌、末端电磁搅拌、凝固末端压下制度、矫直辊安装精度等影响连铸坯中心偏析、缩孔、缩松及凝固裂纹等缺陷的主要因素入手,分析了各因素对连铸坯凝固缺陷的影响规律,阐述了为改善连铸坯凝固质量的工艺参数调整要点。近年来,国内很多钢铁企业根据现场的生产条件,在改善连铸坯内在质量、提高连铸坯生产效率等方面做了大量工作,生产效率和铸坯质量都得到了大幅度提高。为满足国内高端制造对高品质钢铁材料的迫切需求,亟需行业科技工作者结合冶金凝固原理对连铸工艺开展进一步的精研细究,进而制造出高凝固质量的连铸坯。

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关键词 ：连铸坯, 工艺参数, 中心偏析, 中心缩孔, 夹杂物

Abstract：In view of the research status of solidification defects of casting billets in domestic continuous casting production, the main factors affecting the defects such as center segregation, shrinkage cavity, shrinkage porosity and solidification crack of continuous casting billets are discussed, including superheat, electromagnetic stirring of crystallizer, drawing speed, secondary cooling intensity and water distribution system, electromagnetic stirring in secondary cooling zone, final electromagnetic stirring, pressing down system of solidification end, and installation accuracy of straightening roller. The influence of various factors on the solidification defects of continuous casting billet was analyzed, and the key points of technological parameter adjustment for improving the solidification quality of continuous casting billet were expounded. In recent years, many domestic iron and steel enterprises have done a lot of work in improving the internal quality of continuous casting billet and improving the production efficiency of continuous casting billet according to the production conditions on the spot. The production efficiency and the quality of casting billet have been greatly improved. However, in order to meet the urgent demand for high-quality iron and steel materials in domestic high-end manufacturing, it is urgent for scientific and technological workers in the industry to carry out further intensive study on the continuous casting process in combination with metallurgical solidification principle, so as to produce high solidification quality continuous casting billet.

Key words： continuous casting slab continuous casting process central segregation central shrinkage inclusions

收稿日期: 2023-05-18

引用本文:

王敬忠, 涂凯, 包汉生, 陈其为, 吴明华, 王宝顺, 丁斌华, 张伟. 国内连铸生产工艺对铸坯内部质量的影响[J]. 连铸, 2023, 42(5): 11-20. WANG Jingzhong, TU Kai, BAO Hansheng, CHEN Qiwei, WU Minghua, WANG Baoshun, DING Binhua, ZHANG Wei. Research and practice on influence of domestic continuous casting process on internal quality of billet. CONTINUOUS CASTING, 2023, 42(5): 11-20.

链接本文:

http://www.chinamet.cn/Jweb_lz/CN/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20230038 或 http://www.chinamet.cn/Jweb_lz/CN/Y2023/V42/I5/11

[1]	闫永其, 崔衡, 王征, 等. 过热度和轻压下量对高强IF钢中心偏析的影响[J]. 铸造技术,2017,38(1):43.
[2]	苏瑞先,陈志平. 16MnCr5连铸板坯中心偏析的控制研究[J]. 炼钢,2019,35(3):42.
[3]	徐国庆,谭建平,冀秀梅,等. 动态轻压下改善帘线钢中心偏析[J]. 现代冶金,2016,44(4):15.
[4]	安航航,包燕平,王敏,等. 高拉速下 37Mn5 钢连铸圆坯内部质量控制研究[J]. 炼钢,2017,33(4):39.
[5]	付宪强,李文武. 连铸过热度和电磁搅拌对铁路车轴坯碳偏析的影响[J]. 黑龙江冶金, 2016,36(5):16.
[6]	刘成宝,窦圣朋,戈文英,等. 控制SAE8620H带状组织的连铸工艺[J]. 连铸, 2014(1):11.
[7]	胡暑名,常文杰,丁占元,等. QP钢板坯角部气泡缺陷成因与调控[J]. 中国冶金,2023,33(3):132.
[8]	刘成宝,窦圣朋,戈文英,等. 控制SAE862OH带状组织的连铸工艺[J]. 连铸,2014(1):11.
[9]	李红光. 过热度与组合电磁搅拌交互作用对重载钢轨钢铸坯组织及均质性的影响[J]. 钢铁钒钛,2020,41(2):114.
[10]	张奇,吴时恒. 高锰钢轻压下工艺的试验研究[J]. 重型机械,2019(2):30.
[11]	殷光强,张建刚. 连铸工艺参数调整对连铸坯中心偏析的影响[J]. 宽厚板,2018,24(4): 39.
[12]	李鹏善,张晓峰,纪元,等. 参数对70钢小方坯二次枝晶间距和中心偏析的影响[J]. 连铸,2017(6):30.
[13]	王大鹏,颜慧成,张川,等. 轴承钢棒材液析及中心缩孔的控制研究[J]. 河北企业,2015(10):138.
[14]	郭东伟,侯自兵,郭坤辉,等. 连铸方坯中心线凝固行为波动现象及变化规律[J]. 钢铁,2023,58(1):78.
[15]	SUBHASIS C, RAJEEV K S, KUNTAL P, et al. Design and implementation of an automated secondary cooling system for the continuous casting of billets[J]. ISA Transactions, 2010, 49(1): 121.
[16]	蔡开科. 连铸结晶器[M]. 北京:冶金工业出版社, 2008.
[17]	陈伟,冯永平,郑娜,等. 37Mn5 钢圆坯二冷配水制度优化与应用[J]. 铸造技术,2013,34(7):858.
[18]	杨志刚,黄伟丽,王信威,等. 低碳钢连铸板坯角部横裂的控制[J]. 河北冶金,2022(7):44.
[19]	毛斌,陶金明. 方坯连铸结晶器电磁搅拌技术的优化[C]//第五期连铸电磁搅拌技术学习研讨班论文集. 厦门:中国金属学会连铸分会,2008:14.
[20]	纪振双,姚留枋,唐仲和,等. 连铸过程采用电磁搅拌时的负偏析带的形成机理[J]. 钢铁研究学报,1993,5(2):9.
[21]	马欢鱼. M＋F电磁搅拌组合应用及参数优化研究[J].四川冶金,2015,37(1):22.
[22]	任宏伟. 小方坯连铸电磁搅拌工艺技术对高碳钢铸坯质量的影响[J]. 本钢技术,2015(1):15.
[23]	刘国贵,何宇明,余挺进. 小方坯连铸电磁搅拌工艺参数优化实践[J]. 连铸,2004(4):3.
[24]	王庆贤,亓奉友,袁长波. 结晶器电磁搅拌在小方坯连铸机上的应用[J]. 连铸,2004(5):3.
[25]	谢茂恩,毛斌,叶枫. 结晶器电磁搅拌技术在特钢连铸上的实践[J]. 连铸,2005(3):16.
[26]	刘荣泉,吕纪永. 结晶器电磁搅拌对60Si2Cr VAT弹簧钢凝固组织与中心偏析的影响[J]. 冶金设备,2017,234:6.
[27]	林守连,唐新力. 电磁搅拌对连铸方坯质量的影响[J]. 连铸, 2003(2):8.
[28]	李海恩,任学平. 电磁搅拌对45#钢铸坯内部质量的影响[C]//2015连铸装备的技术创新和精细化生产技术交流会. 西安:中国金属学会连铸分会,2015:324.
[29]	周俐, 孙维, 杨应东, 等. 小方坯连铸结晶器电磁搅拌工艺参数优化[J]. 炼钢,2011, 21(3):25.
[30]	郭俊波,陆强,沈昶,等. 结晶器电磁搅拌对中碳铝镇静钢Φ450 mm圆坯中夹杂物的影响[J]. 河南冶金,2021, 29(6):15.
[31]	龚志翔,陈刚,焦兴利,等. 结晶器电磁搅拌对Y 450 mm连铸圆坯组织和夹杂物的影响[J]. 特殊钢,2004,25(4):35.
[32]	卢志文,陈雷. 电磁搅拌对钢锭(坯)中夹杂物的影响[J]. 钢铁研究,1990(4): 30.
[33]	毛斌,陶金明,蒋桃仙. 方坯连铸电磁搅拌技术应用中的几个重要问题[J]. 炼钢, 2008, 24(4):16.
[34]	彭荣才. 电磁制动技术在CSP连铸机上的应用[C]//2008年全国炼钢-连铸生产技术会议. 杭州:中国金属学会,2008:4.
[35]	倪升起,彭世恒,仇圣桃,等. 电磁制动技术的发展及在板坯连铸结晶器中的应用[J]. 连铸,2009(1):40.
[36]	汪洪峰,郭振和. 结晶器电磁制动技术在高效连铸中的应用[J]. 钢铁研究,2003(6):43.
[37]	战东平,张慧书,姜周华,等. 连铸结晶器电磁制动对铸坯中非金属夹杂物影响的研究[J]. 铸造技术,2007, 28(1):110.
[38]	金百刚,王军,李立勋,等. 电磁制动技术在板坯连鋳过程中的应用[J]. 中国冶金,2014,24(1): 29.
[39]	郑英辉,赵建平,唐广鹏. 电磁制动技术在 FTSC 薄板坯连铸中的应用[J]. 河北冶金,2021(3):74.
[40]	郑文超, 刘志勇,孟庆勇,等. 板坯连铸机二冷区电磁搅拌对中心偏析的影响[J]. 宽厚板,2016,22(5):14.
[41]	王攀峰. 板坯连铸机二冷区电磁搅拌应用研究[J]. 辽宁科技大大学学报,2016,39(5): 339.
[42]	李新亮. 电磁搅拌工艺对模具钢组织和性能的影响[J]. 宽厚板,2019,25(6): 37.
[43]	王洪涛,王金辉,陈宇,等. 连铸二冷区辊式电磁搅拌在硅钢生产中的应用[J]. 鞍钢技术,2020(5):54.
[44]	何勇力,姜国庆,张国胜,等. 连铸机电磁搅拌系统的应用实践[J]. 冶金设备,2019(5):93.
[45]	王向松,袁世堂,高新军. 二冷电磁搅拌工艺优化[J].特钢技术,2018,24(96):44.
[46]	何建中,张昭,王皓,等. 宽厚板铸机二冷区电磁搅拌工艺优化及长寿化攻关[J].连铸,2018(3): 16.
[47]	袁广鹏,吴伟勤. 板坯连铸二冷电磁搅拌工艺优化[J]. 河北冶金,2021(2):32.
[48]	周力,高书成,蒋栋初,等. 小方坯连铸机末端电磁搅拌位置及连铸工艺优化实践[J]. 炼钢,2018,32(2):38.
[49]	朱惠刚,缪新德,陶建军,等. 连铸方坯末端电磁搅拌工艺实践[J]. 连铸,2007(61):35.
[50]	辛广胜,樊精彪,石晓霞. 末端电磁搅拌在包钢圆坯连铸中的应用[J]. 包钢科技,2014,40(2):9.
[51]	王凯,胡俊辉. 凝固末端电磁搅拌对60Si2CrVAT连铸方坯凝固组织的影响[J]. 连铸,2008(3):26.
[52]	王韬,陈伟庆,王宏斌,等. 连铸参数和末端电磁搅拌对钢小方坯中心碳偏析的影响[J]. 特殊钢,2013,34(1):49.
[53]	邵明海,何庆文,梁建国,等. 凝固末端电磁搅拌技术在特钢连铸上的应用[J]. 莱钢科技,2011(1):40.
[54]	AYATA K,MORI T,FUJIMOTO T,et al. Improvement of macrosegregation in continuously cast bloom and billet by electromagnetic stirrring[J]. ISIJ International,2006,24(11):931.
[55]	吉光,高秀华,张洪才,等. 凝固末端电磁搅拌位置优化及其对高碳钢连铸圆坯内部质量的影响[J]. 热加工工艺,2018,47(9):34.
[56]	刘少伟,韩延申,管敏,等. 基于过热度变化的82B钢连铸末端电搅位置研究[J]. 钢铁研究学报,2018,30(9):16.
[57]	张卫华,王东兴,左小坦,等.82B铸坯拉速的优化及其对碳偏析的影响[J]. 工业加热,2017,46(1):35.
[58]	王波,陈列,张旭,等. 特殊钢连铸大方坯末端电磁搅拌位置研究与应用[J]. 连铸,2016(5):17.
[59]	潘鹏,侯栋,戈文英. 连铸坯凝固末端电磁搅拌位置及连铸工艺优化[J]. 连铸,2022(2): 66.
[60]	张亚君,杨红来,张春斌,等. 高碳硬线钢 65Mn 凝固末端电磁搅拌位置及连铸工艺优化[J]. 江西冶金,2021,41(2):32.
[61]	毛斌, 陶金明. 方坯连铸凝固末端电磁搅拌(FEMS)技术[C]// 第五期连铸电磁搅拌技术学习研讨班论文集. 厦门:中国金属学会连铸分会,2008:8.
[62]	陈丰,许秀杰,杨子江,等. 连铸末端电磁搅拌工艺的优化与高碳钢铸坯质量[J]. 特种铸造及有色合金,2019,39(7): 750.
[63]	杜卫东,王凯,蒋明伟,等. 间歇式变向复合电磁搅拌作用下60Si2CrVAT钢的凝固组织[J]. 钢铁,2007,42(11):27.
[64]	刘中柱,蔡开科.纯净钢生产技术[J].钢铁,2000,35(2): 64.
[65]	卫广运,张瑞忠,郭子强,等. 连铸坯压下技术发展与应用[J]. 河北冶金,2019(4):25.
[66]	邓湘斌,胡昭锋,叶德新,等. 浅析轻压下工艺对GCr15 轴承钢低倍质量的影响[J]. 南方金属,2017(2):18.
[67]	张正群, 王新华, 黄福祥, 等. 轻压下条件下管线钢铸坯凝固组织与中心偏析的关系[J]. 钢铁,2012, 47(12): 39.
[68]	卢秉军,齐峰,沈万林,等. 连铸电磁搅拌和轻压下对气瓶钢34CrMo4冶金质量的影响[J]. 特殊钢,2017, 38(5):40.
[69]	张奇,孙吉旭,杨拉道,等. 凝固末端大压下连铸机总体技术[J]. 重型机械,2018(5):1.
[70]	党昕伟,董方,李强. 动态轻压下技术在包钢板坯连铸中的应用[J]. 包钢科技,2015,41(6): 41.
[71]	陈子宏,高文芳,王建民,等. 动态轻压下在中碳钢铸坯中心偏析控制中的应用[J]. 钢铁研究,2009,37(5):40.
[72]	于小春,倪修华. 梅钢精冲钢连铸板坯中心偏析控制技术与应用[J],特殊钢,2019,40(5):28.
[73]	孙海波,LI L J,WANG J H,等. 特殊钢大方坯连铸末端电搅和软压下优化组合[C]//2019年炼钢生产新工艺/新技术/新产品研讨会. 济南:河北省金属学会,2019:11.
[74]	张开钧,王新华,刘洋,等. 轻压下对管线钢连铸坯中心偏析影响的研究[J]. 炼钢,2009,25(1):51。
[75]	MASAOKA T, 王淑怀. 应用轻压下浇铸技术改善连铸板坯的中心偏析[J]. 武钢技术,1991(2):27.
[76]	朱振国,赵金龙,闫亚楠. 轻压下技术在大方坯轴承钢的研究与应用[J]. 南方金属,2019(6):22.
[77]	赵宗波,张元,马会文.中冶东方工程技术有限公司.一种连铸机在线调厚辊式大压下液芯轧制方法:中国,201010119734.3[P]. 2011-09-21
[78]	胡林,余益生,陶军. 连铸坯的液芯轧制[J]. 钢铁,1995,30(7):25.
[79]	查显文,张元,王艳彪. 采用液芯大压下量轧制技术消除板坯中心偏析和疏松[J]. 连铸,2017(6): 21.
[80]	宋世雄,任晨辉,查显文.消除连铸板坯中心偏析与中心疏松的研究[J]. 重型机械,2017(2): 37.
[81]	康永林,朱国明,姜敏,等. 板坯连铸大辊径大压下及低压缩比轧制特厚板[J]. 钢铁,2022,57(7):95.
[82]	赵军普,刘浏,饶金元. 凝固压下对大方坯中心致密性的影响[J]. 钢铁,2018,53(9):30.
[83]	王雅贞,张岩.新编连续铸钢工艺与设备[M].北京:冶金工业出版社,2007.
[84]	程晓文. 连铸大方坯凝固终点的影响研究[J]. 河南冶金,2015,23(1):5.
[85]	徐松,龙木军,陈登福,等. 基于方坯连铸凝固末端电磁搅拌的二次冷却的研究[J]. 中国稀土学报,2012,30(专辑):246.