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2019年 38卷 5期
刊出日期：2019-10-20
连铸工艺
连铸设备
铸柸质量
连铸工艺
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张梦远 陈登福 艾松元 何文杰 龙木军 段华美
180mm×180mm方坯连铸二冷工艺模型研究
二冷工艺模型对连铸过程铸坯质量的控制至关重要。某厂180mm断面方坯连铸机欠缺比较精细的二冷工艺控制模型，不利于铸坯质量的提升。针对该连铸机，本文综合考虑拉速v(m/min)以及浇铸过热度ΔT(℃)对二次冷却区各段冷却水量的影响，确定了较为先进的二冷工艺模型，并结合离线仿真研究，确定了模型中系数a、b、c和d的合理取值，并且系数d的取值和拉速有关。仿真结果满足冶金准则的要求，铸坯可以得到均匀冷却，表明确定的二冷工艺模型有利于铸坯质量的提升。
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李璐
HRB400钢热物性参数对小方坯连铸凝固传热模型影响的研究
摘 要：针对热物性参数的取值直接影响数值模拟连铸凝固传热计算精度的问题，本文以某钢铁公司小方坯连铸段生产线为参考，利用大型动力学软件ANSYS建立了HRB400钢的小方坯连铸过程温度场，比较了传统方法及商用金属材料性能软件JMatPro等三种热物性参数选取对模拟精度的影响，并对铸坯凝固过程温度变化分析，结果表明：1）采用JMatPro相平衡计算出的HRB400热物性参数可使模拟值与实测值相对误差在5%范围内，满足分析精度要求；2）在明确热物性参数选取方法后，分析了在现行工艺条件下，小方坯在连铸凝固过程中的温度及壳厚变化趋势，提出了解决角部温降的措施及提高拉速的方法。本研究通过数值模拟连铸过程对优化连铸工艺方案有较大的帮助作用。
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武光君 王中学 高立福
连铸中间包环形气幕挡墙吹氩冶金技术开发与应用
摘 要：分析了条形气幕挡墙夹杂物去除率低的主要原因，开发了一种弥散式环形气幕挡墙及吹氩智能控制技术，对流向中间包水口的钢液全部气洗，消除了条形气幕挡墙两端的三角形气泡盲区，解决了中间包吹氩钢液面卷渣的关键技术难题，突破了条形气幕挡墙夹杂物去除率低、且不稳定的关键技术瓶颈，提高了夹杂物去除率。
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冯巍 屈天鹏 王德永
冶金过程旋涡流动行为模拟研究
连铸钢包浇注末期出现的旋涡卷渣现象对连铸钢水质量具有重要影响，为有效控制浇注末期旋涡流动现象，需要对反应器浇注末期旋涡形成机理进行系统研究。以相似原理为基础，构建了相似比为1:10的钢包模型，对钢包浇注过程中旋涡形成及卷渣过程进行模拟研究。分析了钢包出口尺寸与偏心率、顶渣厚度与粘度对旋涡形成过程的影响规律。研究发现：钢包出口尺寸和布置位置对于旋涡形成过程影响显著。随着出水口直径的增大，旋涡临界高度逐渐增加；随着偏心率的增加，旋涡临界高度逐渐降低，最佳偏心率e=3/4；通过增加顶渣厚度或增加顶渣粘度的方法可以有效抑制旋涡流动；数值模拟结果表明钢包内浇注初期的初始切向流速越大，临界起旋高度越高。为了有效抑制旋涡流动，改变出口位置和调整顶渣物性均是可以付诸实施的有效途径。
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连铸设备
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董志龙 卞大鹏 汤浩 尹言利 钱白锡 何海东
小方坯连铸机结晶器振动偏摆标准的量化研究
现国内对结晶器振动偏摆关注度越来越高，但目前并没有结晶器振动偏摆标准。本文从仿弧振动和从振动台结构角度分析，计算固有振动偏摆值，并根据经验和数据积累，得出结晶器振动偏摆的标准。从而可以判定结晶器振动偏摆是否合格。
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连天龙 杨拉道 曾晶 史学亮 吴龙
连铸机拉速与塞棒开口距离关系计算
通过建立塞棒与浸入式水口的几何位置关系，推导出塞棒的有效行程、连铸机拉速与塞棒开口距离的关系式。根据钢厂实际生产数据，计算出连铸机拉速与塞棒开口距离关系式中的修正系数。结晶器液面控制系统中增加拉速变化预反馈机制可提高动态反馈系统的准确性，本文的研究为其提供理论基础。
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陈跃峰
龙腾特钢方坯连铸机技术特点及应用
本文主要介绍了中冶京诚（CERI）为龙腾特钢改建的一台6机6流优特钢方坯连铸机的重要技术参数和采用的结晶器液压振动、二冷模型、电磁搅拌及连续矫直等先进技术，系统描述了保证铸坯质量的关键技术的设计特点。列举了一些典型钢种的生产参数以及取得的实际冶金效果。生产实践表明，该连铸机运行稳定可靠，铸坯质量优良，各项指标达到设计要求。
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胡永才
东北特钢大圆坯连铸机设备简介与质量控制
摘要：对东北特殊钢股份有限公司炼钢厂2机2流大圆坯连铸机设备做以简介，同时重点讲述大圆坯连铸机的产品质量控制。目前此连铸机可生产合金结构钢以及不锈钢等多类品种，并且通过工艺优化其产品质量能够满足后序加工分厂以及外部用户的需求。
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铸柸质量
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田鹏
大板坯连铸结晶器液面波动原因分析
结晶器液面波动是连铸过程中的常见现象，板坯连铸结晶器液面波动直接影响铸坯质量，在高拉速拉钢过程中还容易出现结晶器卷渣、粘结、漏钢等工艺事故。针对采用中厚板坯连铸机生产时出现的结晶器液面波动大，分析结晶器液面控制系统、塞棒状况、二冷区冷却、夹杂物控制等影响因素，并提出相关措施控制结晶器液面波动。
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刘泳 张瑞忠
齿轮钢保护渣均匀性评价方法的研究
本文对保护渣粒度和成分进行了电镜扫描和能谱分析，并且模拟保护渣在浇钢过程中的受热和化学变化的行为。在不同温度条件下测量了液渣伸展长度、伸展速度；在同一保温时间条件下，通过添加不同比例TiO2%前后测量液渣伸展长度和伸展速度，表征保护渣流动性；并通过铸坯表面质量的验证和对比，为保护渣理化指标优化和调整的方向提供建议和指导。
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赵建辉
Q235B板坯夹杂物研究
为提高某厂Q235B连铸板坯质量，采用金相法、无水溶液电解法及夹杂物自动扫描分析系统得出试样中夹杂物尺寸大多小于20μm，大于20μm数量少，其形貌多为不规则块状，小于20μm夹杂物成分为Al2O3-SiO2及纯的Al2O3，来源为脱氧过程中产生的脱氧产物，大于20μm夹杂物成分为CaO-Na2O-Al2O3-SiO2等硅酸盐及钙的铝酸盐，来源为浇注过程中卷入的保护渣和钢水冲刷落入钢液的耐火材料。
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李少翔 铁占鹏 寇玉山 陈培莉 唐海燕 张家泉
三流大方坯连铸中间包流场优化数值模拟研究
以三流大方坯连铸中间包为研究对象，建立了基于有限体积法的中间包钢液流场和温度场耦合数值模型，对比分析了裸包和加控流装置中间包的冶金性能。结果表明：裸包状态下其中间流存在明显的短路流，死区比例大，且三流之间流动形态一致性差，钢水出口温差超过3K，易导致铸坯质量的差异。通过合理设计挡墙和挡坝，中间包内钢液的流动状态可得到明显改善，死区比例大大降低，各流出口温差可控制在1K以内。其中方案D挡墙加高挡坝工况下各流死区比例相对较低，对比裸包可分别降低17.9%和9.6%, 且三流间流动状态更为接近，有利于更好地发挥中间包的综合冶金效果。
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任根柱
10B21冷镦钢冷镦开裂原因分析
Φ22mm规格10B21冷镦钢在生产标准件过程中出现了冷镦开裂现象，通过金相检验与SEM扫描对冷镦开裂原因进行了分析，得出其冷镦开裂的主要原因是盘条存在局部增碳行为，增碳区域珠光体含量较基体明显偏高，Φ22mm规格10B21冷镦钢的塑性、韧性下降，其在冷镦变形过程中沿受力薄弱处撕裂。针对此种情况，对连铸过程铸坯增碳行为进行了分析研究，通过采取结晶器电磁搅拌及液面自动控制技术，恒拉速浇注，防止浇铸时卷渣可消除铸坯表面增碳。
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王崇
钢包用弥散式透气砖的应用
文章对目前钢包用透气砖的工作环境、狭缝式透气砖存在的问题及弥散式透气砖的特点进行了介绍，并对弥散式透气砖和狭缝式透气砖在使用过程中的透气量及底吹压力进行了对比。结果表明：弥散式透气砖对吹扫的依赖性较小，使用过程中透气性优良，能够满足现场的工况条件要求。
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