2016年, 第35卷, 第3期　刊出日期：2016-06-15

  

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连铸工艺
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  高品质钢炼钢—连铸过程的精益制造

  刘 青，王 彬，汪 宙，窦 坤，谢飞鸣，卢新春，

  连铸. 2016, 35(3): 1-8.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160033

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  阐述了高品质钢炼钢—连铸过程的精益制造系统技术架构与内容，将冶炼高品质钢转炉终点的精准控制技术、连铸凝固冷却过程的精益控制技术、炼钢—连铸过程工序运行的协调与控制技术、精细生产计划与调度技术和生产调度模型与工序工艺模型的协同、以及诸项技术与MES的接口技术进行综合集成，形成以生产工序工艺控制、流程运行协调控制及生产计划与调度协同优化为支撑的系统技术体系与集成解决方案，并在方大特钢进行实施，取得良好的经济效益与社会效益。
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  高温钢板连续喷水冷却换热系数的研究

  袁 静，吴战芳，徐李军，赵和明

  连铸. 2016, 35(3): 9-13.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160053

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  采用有限差分法建立了高温钢板连续喷水冷却过程中一维非稳态传热条件下冷却水换热系数的计算模型，将试验测量到的数据应用该模型计算出了试验过程中冷却水与高温钢板间的换热系数[h。]分析结果表明：在流量一定的情况下，压力对换热系数的影响较明显，而在压力一定的情况下，流量对换热系数的影响较小，冷却水的换热系数随喷水密度的增加而增大，随钢板表面的温降呈先增加后减小的趋势。总结出了钢板表面温度为400～1 000 ℃，喷水密度为90～180 L/(m2·min)的条件下，喷水冷却换热系数[h]的经验计算公式。
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  中碳低硅铝镇静钢连铸浸入式水口堵塞的原因分析及解决措施

  单庆林，王保生，单 伟，贾刘兵，王雷川，黄财德

  连铸. 2016, 35(3): 14-18.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160022

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  结合浸入式水口堵塞物的分析，从钢水成分、顶渣、温度、精炼工艺、喂钙、连铸吹氩等多个方面，研究了中碳低硅铝镇静钢3种不同精炼工艺连铸浸入式水口堵塞成因。确定浸入式水口堵塞的主要原因有：水口吹气流量低不利于防止水口堵塞，顶渣氧化性强，加Al和上浮控制操作不规范，钙处理变性效果差，塞棒、板间、水口吹氩压力低。提出了适用于工业化生产的技术措施，工艺过程控制参数优化后，连浇炉数达到12炉以上。
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  水槽深度对板坯结晶器热/力行为的影响

  王 颖，曹学欠，陈 杰，陈卫强

  连铸. 2016, 35(3): 19-22.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160004

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  基于某钢厂的板坯连铸机具体参数，建立了三维热弹塑性有限元模型，得到了不同水槽深度下铜板的温度、变形量和等效应力应变的分布状态。结果表明：水槽深度增加，热面温度随之减小，热面等效应力随之增大，热应变和塑性应变随之减小，热面变形随之降低。结晶器的水槽深度对结晶器热变形影响较大，当水槽深度增加4 mm，热面最大变形量减小约0.05 mm。
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  保护渣碱度对薄板坯结晶器平均热流量的影响

  赵和明，潘新红，袁 静

  连铸. 2016, 35(3): 23-27.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160012

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  在钢的连铸过程中，钢水在结晶器内的凝固对铸坯的产量和质量均有很大影响，几乎所有的铸坯表面缺陷均形成于结晶器内。近年来，随着连铸拉速的增加及对铸坯表面质量要求的提高，有关结晶器冷却、传热对钢水的初始凝固及表面纵裂纹影响的研究成为连铸科学研究的重点。结晶器壁热流不均是纵裂纹产生的有利环境，保护渣控制传热为常用的措施。薄板坯浇铸时由于拉速高，为获得表面无缺陷铸坯，对保护渣控制传热的要求更高，同时也需协调保护渣的润滑功能。通过生产试验，研究比较3种碱度保护渣（CaO/SiO2分别为1.06、1.26和1.48）对薄板坯结晶器平均热流量的影响，发现与低碱度保护渣相比，使用高碱度保护渣时，结晶器热流量最低，有利于实现弱冷却，形成均匀凝固坯壳，在一定拉速条件下浇铸裂纹敏感钢种时有助于获得良好表面质量的铸坯。
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  济钢300 mm厚板坯连铸机的工艺优化

  曹运涛

  连铸. 2016, 35(3): 28-30.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160050

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  济钢5号连铸机生产300 mm厚度铸坯时出现许多质量问题。出现的铸坯缺陷有外弧角横裂、表面纵裂纹、中间裂纹。现场实践表明，外弧角横裂产生的主要原因是铸坯在弯曲之前冷却过强。通过喷嘴改造、调整冷却强度消除了外弧角横裂。通过优化浸入式水口尺寸和调整保护渣性能基本消除了表面纵裂纹。通过优化轻压下工艺和消除机械间隙消除了中间裂纹。工艺优化后取得了良好的表面质量和内部质量。
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  圆坯连铸末端电磁搅拌控制系统的设计

  周 斌，梁金龙，项卫兵

  连铸. 2016, 35(3): 31-34.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150120

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  以江苏永钢集团有限公司圆坯连铸末端电磁搅拌控制系统为背景，对大断面圆坯连铸末端电磁搅拌控制系统进行了设计，针对生产过程中出现的电流波动较大等电机故障，对控制参数进行了优化，优化后完全满足生产工艺要求。
连铸设备
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  柳钢双机双流板坯连铸机设计特点和应用

  孟令舟，陈 杰，陈卫强，钱学海

  连铸. 2016, 35(3): 35-39.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160017

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  介绍了中冶京诚（CERI）设计的柳钢双机双流板坯连铸机的技术参数、保证铸坯质量的关键技术措施以及应用实绩。生产实践表明，设备运行良好，铸坯表面和内部质量优良，各项指标达到设计要求。
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  基于板坯连铸结晶器液压振动系统的集成测试研究

  王 庆，陈南菲

  连铸. 2016, 35(3): 40-43.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160020

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  结晶器液压振动系统是板坯连铸机的核心装备之一，其动态响应性能直接影响到铸坯的质量，是评判振动系统是否满足生产的依据。通过对板坯结晶器液压振动系统集成测试的研究，获取液压振动的动态响应等参数，并评判振动系统是否满足设计需求，为工程设计和现场调试提供技术支持。
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  本钢板坯连铸机中间罐注流控制方式改造

  韩 俊

  连铸. 2016, 35(3): 44-46.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160040

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  介绍了本钢板坯连铸机中间罐注流控制方式改造的设计方案和实践。实践证明，改造效果良好，实现了降成本、提质量、增效益的目标。
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  大方坯连铸液压振动装置分析与研究

  江 浪

  连铸. 2016, 35(3): 47-49.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150132

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  大方坯连铸液压振动装置是近年来被开发并逐渐推广应用的一种先进连铸设备。通过分析该液压振动装置的结构特点，得出导向板簧和液压缸的安装角度与它们各自中心点相对于连铸机中心点的位置有关，并推导出了液压缸最大工作驱动力的计算公式。由于液压振动的控制系统采用闭环控制方式，并配有独立式专用模块式PLC，因此液压振动具有精度高、动态反应能力快速、可靠性高等优点。
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  210 t钢包转台故障分析及处理

  陈永民

  连铸. 2016, 35(3): 50-52.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150098

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  为了解决210 t钢包转台运行中经常出现的液压系统及减速机等设备问题，降低设备故障，对钢包转台液压系统启动瞬间剧烈爆鸣、振动现象进行原因分析，找出具体原因，并提出处理方法。同时对减速机输入轴断、联轴法兰断裂、摩擦器压盖螺丝切断等现象进行分析，得到现场修改控制参数不能满足使用要求，与其它2台板坯设备状况、使用情况对比分析，得出在重载、变速、准确定位的工况必须使用无最小转速要求的柱塞马达。为同类设备的运行维护提供参考意见，保证设备稳定运行。
铸柸质量
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  电磁搅拌和二冷区冷却强度对Incoloy800H高温合金连铸坯的内部质量影响

  王 菲，王 韬，张兴武，邓安元，王恩刚，

  连铸. 2016, 35(3): 53-58.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160023

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  研究了不同方式的二冷区电磁搅拌和冷却强度对Incoloy800H高温合金连铸坯凝固组织和内部裂纹的影响。研究结果表明：施加电磁搅拌后的连铸坯内部等轴晶组织比例增加，晶粒细化。单向连续电磁搅拌增加等轴晶比例和细化晶粒的作用效果优于正反交替电磁搅拌。当二冷区冷却水流量由3.0 m3/h增加至7.1 m3/h时，等轴晶比例减小，晶粒粗化；电磁搅拌对连铸坯内部裂纹有抑制作用，且单向连续电磁搅拌效果最好。当二冷区冷却强度增加时，铸坯内部熔体的温度梯度增加从而增大热应力，同时由于电磁搅拌的作用时间的减少，使铸坯内部质量恶化，产生严重的内部裂纹。
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  Cu-Ni-Sn合金体系油船内底板用耐蚀钢研究

  薛东妹，罗小兵，李 灏，柴 锋，苏 航

  连铸. 2016, 35(3): 59-65.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160027

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  利用扫描电镜（SEM）、电化学、光电子能谱（XPS）、激光原位、透射电镜（TEM）等方法研究了Cu-Ni-Sn体系船体钢在强酸性氯离子环境下的腐蚀行为。结果表明，采用Cu-Ni-Sn的耐蚀合金设计可以显著提高船体钢在强酸性氯离子环境下的耐蚀性，并满足IMO标准的要求；Cu是提高钢耐蚀性的有效元素，其主要机理为其以再沉积颗粒（100～500 nm）的方式在钢的表面富集，降低了钢的溶解速度并抑制点蚀的形核；随着钢中Sn含量的增加，钢的耐蚀性进一步提高，Sn在钢的表面形成了致密的SnO2腐蚀产物保护膜，有效阻止了基体与腐蚀介质的相互作用，进一步抑制了钢的腐蚀。
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  Q235B连铸板坯内部裂纹控制

  夏金魁，李相付，曹龙琼，黄道昌，陈敏明

  连铸. 2016, 35(3): 66-69.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150143

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  在降本增效的背景下，炼钢厂生产Q235B连铸板坯时，进行了成分优化和工艺流程简化，按照新工艺生产后，Q235B连铸板坯出现较多内部裂纹。经数据统计、低倍检验和扫描电镜分析后表明，Q235B连铸板坯产生内部裂纹主要是由钢水脱氧不良、夹杂物含量高，拉速和二次冷却控制不合理等原因造成，通过深脱氧、延长氩站软吹氩时间及降低浇铸速度等措施，新工艺在[w[Mn]/w[S]≤30]条件下，Q235B连铸板坯内部裂纹发生率降至原工艺水平。
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  440 MPa级高强度球扁钢的热处理工艺

  薛东妹，陈雪慧，杨才福，苏 航，柴 锋，张 倩

  连铸. 2016, 35(3): 70-74.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160039

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  采用金相显微镜、透射电镜、相分析等实验分析方法，研究了不同热处理工艺对10CrNiMoV球扁钢组织和力学性能的影响。结果表明，热轧或正火连续冷却过程中，形成了大量的粒状贝氏体，显著降低了钢的韧性。正火加高温回火处理后，粒状贝氏体得到了一定程度的分解，虽其屈服强度有所下降，但显著提高了10CrNiMoV球扁钢的低温韧性，?40 ℃冲击功达到117 J。通过正火＋控冷＋高温回火处理后，形成了一定量的多边形铁素体，并且粒状贝氏体得到了充分的分解，获得了良好的综合性能。
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  时效时间对某超高强不锈钢硬度与冲击性能的影响

  朱来斌

  连铸. 2016, 35(3): 75-78.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160075

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  利用金相显微镜OM、扫描电镜SEM、体视显微镜等试验手段，研究了时效时间对一种超高强度不锈钢硬度与冲击性能的影响。结果表明：随时效时间的增加，钢的硬度先上升后下降，其对应的是第二相沉淀强化机制由切过机制转变为Orowan绕过机制。第二相粒子的析出与长大在初期有利于提高钢的强度，后期则会降低钢的强度，且钢的冲击功不断降低，第二相粒子的粗化显著降低了钢的韧性。从节约能源、提高生产效率及综合力学性能的角度出发，最佳时效时间为4 h。