2016年, 第35卷, 第2期　刊出日期：2016-04-15

  

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连铸工艺
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  板坯电磁连铸结晶器内钢/渣界面波动及流动行为的数值模拟

  李 壮，徐 宇，王恩刚

  连铸. 2016, 35(2): 1-8.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150146

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  建立了板坯电磁连铸结晶器内钢/渣界面波动行为的三维数学模型，利用数值模拟方法研究了磁场与流场耦合作用下不同工艺参数和电磁参数对结晶器内钢/渣界面波动行为及流场的影响，通过VOF方法对不同条件下的钢/渣界面进行捕捉，讨论不同磁极位置、水口倾角、拉速及线圈电流强度对结晶器内钢/渣界面波动行为和流动的影响。模拟结果表明：电磁制动的施加可以显著降低钢/渣界面波高，减小射流对结晶器窄面的冲击。拉速和水口浸入深度恒定时，磁极位置和水口角度直接影响结晶器内流场形式：当[P＝]40 mm时，增加线圈电流可以降低结晶器内钢/渣界面波高和表面流速，从而减小由液面波动引发卷渣的概率；当磁极距离水口较远时[（P＝]80 mm），随着线圈电流强度的增大，水口射流的冲击方向向上偏转，引起上回流的流动强度增强，导致钢/渣界面波高增加，增大卷渣发生的概率。
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  薄板坯连铸结晶器内四孔水口的水模试验

  王云波，马少青，袁理想，杨依龙

  连铸. 2016, 35(2): 9-12.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150111

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  为研究内4孔水口下拉坯速度、水口浸入深度和结晶器宽度对结晶器液面波动的影响，以断面为90 mm×1 500 mm和90 mm×1 270 mm的结晶器为原型，建立1[∶]1的物理模型，通过DJ800水工数据采集系统对结晶器液面波动情况进行检测。研究结果表明：最大波高差出现在2号传感器位置，在浸入深度一定下，结晶器液面波动随着拉速的逐渐增大而增大；当拉速一定时，液面波动随着水口浸入深度从240 mm增加到340 mm而减小；在拉速和浸入深度相同时，小断面结晶器的液面波动情况总体小于大断面结晶器的液面波动。
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  异钢种连浇工艺参数对交接坯长度的影响

  李 涛，常立忠，从俊强，周德福

  连铸. 2016, 35(2): 13-16.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150131

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  对梅钢板坯异钢种连浇过程进行水力学模拟，研究进钢量、中间包余钢量和通钢量与铸坯长度方向的无量纲浓度变化关系曲线。结果表明，在梅钢浇铸条件下，降低中间包余钢量和增大通钢量均能显著减少交接坯长度，并且对于进钢量，如果对混合率要求不是很高（90%以下），增大进钢量也能明显减少交接坯长度。
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  碱度对含钴包晶钢保护渣传热性能的影响

  陈俊孚，黄建阳，万恩同，曹同友，杨成威，彭著钢

  连铸. 2016, 35(2): 17-19.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150137

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  使用热流密度低的缓冷型保护渣可缓解包晶钢浇铸过程中因包晶相变导致的表面纵裂纹产生。添加新型助熔剂氧化钴到包晶钢保护渣中，发现保护渣的热流密度下降，且热流密度最低加入量为2%。碱度也是影响保护渣传热性能的重要因素，通过改变含钴保护渣的碱度，研究碱度对含钴保护渣传热性能的影响，发现碱度越高越有利于降低保护渣传热性能，并且碱度也是通过改变含钴包晶钢保护渣的结晶度来影响保护渣的传热性能的。
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  太钢铁水预处理常见问题的原因及解决措施

  程 立

  连铸. 2016, 35(2): 20-23.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150094

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  结合太钢铁水预处理的生产实践，对太钢现行脱硅、脱磷、脱硫3个环节操作过程中分别出现的产生泡沫、容易造成堵枪、除渣困难等问题，分析产生的机理；针对各环节的问题设计开发了绿色环保科学的消泡剂、表面改性工艺、聚渣扒除剂等，通过采取这些措施并配合合理的工艺改进，有效地抑制了脱硅泡沫、脱磷堵枪、脱硫除渣等问题，解决了制约工序发展、影响效率的问题。
连铸设备
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  板坯高拉速连铸台阶状水口的水模型研究

  邓小旋，季晨曦，潘宏伟，崔 阳，李林平，索金亮

  连铸. 2016, 35(2): 24-31.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150125

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  采用全比例水模型研究了一种用于板坯高拉速连铸的新型台阶状水口的流场、液面特征、液渣分布与流股特征。研究发现： 与原水口相比，使用该水口后结晶器内流场对称性更好；新水口在拉速2.4 m/min下平均波高最大值为 5.3 mm，比原水口最大值（6.4 mm）小17%，液位波动的FFT分析表明：新水口下液面波动频率集中在1.2 Hz (振幅为0.46 mm)，而原水口液面波动频率集中在1.1Hz，振幅0.7 mm；使用新水口在高拉速下结晶器的表面流速为0.28 m/s，比原水口(0.41 m/s)小32%，且自由液面波峰波谷差和液渣层裸露面积均小于原水口；水口作用机理分析表明：由于新水口台阶的混合作用，促使水口出口两侧流股对称性更好，更有利于稳定液面和减少卷渣。
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  塞棒抖动对浸入式水口流场的影响

  赵定国，李 新，王书桓

  连铸. 2016, 35(2): 32-35.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150083

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  连铸浇铸过程中采用塞棒控流，存在塞棒抖动影响浸入式水口流场的问题。利用水模拟的方法，研究塞棒开启高度、浸入式水口插入结晶器深度对浸入式水口内流场的影响。实验结果表明：塞棒开启高度为5、10 mm时，浸入式水口内流速分布不均匀，受塞棒抖动影响较大；塞棒开启高度为15、20 mm时，浸入式水口内流速分布比较均匀，受塞棒抖动影响较小；浸入式水口插入结晶器深度为100、150 mm时，浸入式水口内流速分布不均匀，受塞棒抖动影响较大；插入深度200、250 mm时，流速分布比较均匀，受塞棒抖动影响较小；塞棒开启高度越高、水口插入结晶器深度越大，水口流速越均匀，受塞棒抖动影响越小。均匀稳定的水口流场有利于减少水口结瘤和塞棒侵蚀。
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  包钢大方坯/异形坯复合型连铸机双油缸轻压下技术开发与应用

  宁曙光，陈 阳，孙 军，钟 光，卢雄慧，翁 举

  连铸. 2016, 35(2): 36-42.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150114

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  详细介绍包钢3机3流大方坯/异型坯复合型连铸机双油缸拉矫机动态轻压下技术的功能、设备构成和液压、电气控制原理，通过ANSYS软件校核极端轻压下时拉矫机的变形情况，并采用力矩平衡技术解决轻压下时各拉矫机负载不均的问题。结果表明：该技术可保证双油缸拉矫机远程辊缝控制误差始终保持在±0.1 mm以内，实施各种轻压下工艺参数后拉矫机变形合理可控，铸坯内外部质量优良，碳偏析程度减轻，实际使用效果令人满意。
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  大型钢坯低倍试样加工与缺陷检测的新装备、新技术

  郭长升，周立民，刘国栋，周立富，王克杰

  连铸. 2016, 35(2): 43-47.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150122

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  以公司研发的重型超精密镜面铣磨一体化数控机床和金属表面综合检验仪为基础，介绍对钢坯低倍试样进行镜面加工、表面缺陷及纯净度检测的新技术、新装备，如大型钢坯全端面镜面加工技术与装备；利用机器视觉检测技术，通过高像素扫描相机获取全端面图像；通过图像识别技术查找疑似缺陷，再通过高倍显微镜对疑似缺陷进行甄别。通过对低倍与高倍检测合二为一检验方法的介绍，证明这种在试样镜面状态下的机器视觉检测将成为钢铁材料表面检验的关键技术，理化检测将逐渐前移到钢坯检验。
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  安钢方圆坯连铸机设计特点和生产实践

  韩 俊

  连铸. 2016, 35(2): 48-51.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150130

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  介绍了安钢方圆坯连铸机的主要技术参数、设计特点和生产实践。实践证明该连铸机运行稳定可靠，铸坯质量优良，可满足用户要求。
铸柸质量
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  板坯角部横裂纹的控制实践

  陈玉鑫，宋佳友，王 莉，马 硕，乔焕山

  连铸. 2016, 35(2): 52-56.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150145

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  微合金化钢板坯角部横裂纹是长期困扰各大钢铁厂的难题。讨论角部横裂纹的产生机理，对角部横裂纹的工艺影响因素进行分析，并针对性地提出了控制角部横裂纹的措施。减少连铸中间包水口堵塞、控制氮含量不大于0.004 0%、关闭部分边部喷嘴、降低二冷水流量有利于控制外弧侧角部横裂纹；如果在内弧侧发现角部横裂纹，可以增加矫直段二冷水量以消除角部横裂纹。措施实施后角部横裂纹发生率由17%下降至平均4%以下。
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  A105连铸坯的高温塑性研究

  郑桂芸

  连铸. 2016, 35(2): 57-61.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150127

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  通过合理取样方法和设计的高温变型实验方案，对A105钢连铸坯热变形过程中发生的变形及最终断裂全过程进行模拟实验，找出该钢种连铸坯在热变形过程中的3个脆性温度转变点，揭示该钢种连铸坯在3个脆性转变区域的热塑性规律以及发生断口后的形貌，对于合理确定连铸工艺冷却制度、拉矫温度等参数，降低裂纹缺陷发生概率有很好的指导意义。
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  改善350 mm×470 mm矩形坯宏观偏析研究与实践

  钟晓丹， ，刘 军，邹宗树

  连铸. 2016, 35(2): 62-65.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150118

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  宏观偏析水平是衡量矩形坯铸坯质量的重要指标，宏观偏析分为中心偏析和中间偏析。从本钢矩形坯的生产实践出发，针对轻压下、电磁搅拌、二次冷却等工艺进行了大量对比试验。对试验铸坯进行了取样分析，通过检验计算不同工艺的碳偏析指数，总结出了轻压下、电磁搅拌等因素对于铸坯宏观偏析的影响规律：对于中心偏析来说，轻压下对于改善铸坯的中心偏析具有明显的作用，但与总压下量的大小没有显著线性对应关系；铸坯二次冷却越强，中心偏析越大；一定范围内，结晶器电搅电流的增加有助于改善铸坯中心偏析。对于中间偏析来说，轻压下对铸坯的中间偏析改善效果不明显；降低结晶器电磁搅拌电流，可以缩小铸坯中间碳偏析指数范围，改善铸坯的中间偏析。经工艺调整后，本钢矩形坯的中心偏析及中间偏析得到很大改善，轴承钢等高碳钢的中心碳偏析指数能够达到1.10以下，中低碳钢的中间碳偏析指数范围缩窄到0.95～1.05。
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  圆坯表面网状裂纹产生原因及控制

  刘进步，张新文，张庆武

  连铸. 2016, 35(2): 66-70.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20140122

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  分析了结晶器铜管在没有划伤的情况下连铸圆坯表面网状裂纹发生的原因。指出网状裂纹一方面由于初生坯壳冷却不均引起奥氏体晶粒粗大，基体中的铜元素在奥氏体晶界富集，降低了晶界结合力，诱发晶间裂纹；另一方面，由于浇铸过程液面不稳，保护渣卷入富集在在奥氏体晶界，产生应力集中点，形成裂纹发源地。通过确保结晶器对弧对中、浸入式水口的插入深度及对中、平稳的浇铸液面及合适的保护渣等方面的措施确保了网状裂纹得到根治。
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  含Nb包晶钢连铸大圆坯表面横裂纹形成原因分析与对策

  包石磊

  连铸. 2016, 35(2): 71-74.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150095

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  对含Nb包晶钢连铸大圆坯表面裂纹形成原因进行分析，认为在原有工艺条件下，连铸坯在矫直段处于铸坯脆性区，易发生表面横裂纹。通过优化化学成分、调整连铸工艺等措施，矫直时避开铸坯脆性区，使连铸坯表面质量有了较大改观。
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  二冷喷嘴间距对连铸方坯中间裂纹的影响

  李 峰，陈 杰

  连铸. 2016, 35(2): 75-78.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150007

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  某方坯连铸机生产的小方坯频繁出现中间裂纹。通过建立方坯凝固模型以及对生产过程数据的分析，研究二冷喷嘴在浇铸方向上的间距对于方坯中间裂纹的影响。研究结果表明：应根据不同的浇铸断面和钢种合理设置二冷喷嘴间距。