2016年, 第35卷, 第5期　刊出日期：2016-10-15

  

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连铸工艺
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  日照钢铁ESP无头带钢生产技术

  喻 尧，郑旭涛

  连铸. 2016, 35(5): 1-4.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160105

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  介绍了日照钢铁ESP生产线（无头生产线）的工艺特点，通过ESP工艺生产实践，阐述该生产线为了满足极限薄规格批量稳定生产要求，所涉及的特殊工艺设备和技术以及生产中的工艺等。
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  连铸工艺参数对板坯凝固终点的影响

  阮细保，田玉石，徐李军，张兴中

  连铸. 2016, 35(5): 5-10.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160073

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  以Q235钢为试验对象，利用射钉法在铸坯1/4位置处测量出230 mm×1 510 mm断面在1.05 m/min拉速下的坯壳厚度，以此为基础，优化凝固计算模型，确定液相穴长度及凝固终点，并验证了铸机预报结果；通过计算结果分析连铸拉速、浇铸过热度及二冷比水量等工艺参数对连铸板坯的凝固终点位置的影响，得到了液芯长度与拉速、比水量等工艺参数之间的拟合关系，从而获得铸坯的凝固规律，为铸坯凝固末端轻压下及电磁搅拌技术的应用提供了有效的依据。
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  Incoloy800H高温耐腐蚀合金电磁软接触连铸技术的实验研究

  王 菲，王 韬，许秀杰，邓安元，王恩刚，

  连铸. 2016, 35(5): 11-16.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160090

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  通过分析Incoloy800H合金与碳钢等材质的电导率差异性，以及Incoloy800H合金电磁软接触连铸试验结果，证实了镍铬铁基高温耐腐蚀合金电磁软接触连铸的可行性。采用电磁感应法对切缝式结晶器内的磁场分布进行了测量，得出不同电源功率和磁场频率对磁场大小和分布的影响效果，从而选取出适当的电磁参数进行了Incoloy800H电磁软接触连铸对比试验。试验结果表明，当电源功率为66 kW，频率为20 kHz时，铸坯表面质量明显提高，表面振痕明显减轻，凹陷和表面裂纹等缺陷消失。当电源功率增加至100 kW时，铸坯表面质量下降，出现了波浪状振痕和切缝棱边。
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  特殊钢连铸大方坯末端电磁搅拌位置研究与应用

  王 波，陈 列，张 旭，李聿军，李 亮，李少翔，张家泉

  连铸. 2016, 35(5): 17-20.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160102

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  采用有限元法，建立了大方坯凝固传热过程的数学模型。基于射钉试验验证了该模型的正确性。基于该凝固模型，分析了中心固相率与不同定义下凝固率的关系，提出了中心固相率在0～0.2范围内作为末端电磁搅拌的合理位置，适用于所有钢种；而面积凝固率在0.6～0.8范围内作为末端电磁搅拌的合理位置，只适用于高碳特殊钢。工业性生产试验进一步验证了这一观点，并取得了较好的冶金效果。
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  唐钢薄板坯连铸高拉速技术优化研究

  杨晓江，

  连铸. 2016, 35(5): 21-25.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160061

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  唐钢薄板坯连铸连轧线在2012年围绕提高连铸拉速对薄板坯连铸机进行工艺技术优化，优化后连铸工作拉速由原来的4 m/min以下提高到4.5～5.5 m/min，最高拉速可以达到6.0 m/min。为解决连铸拉速提高后铸坯质量缺陷增加的问题，对高拉速保护渣、浸入式水口、结晶器冷却方式和结晶器窄板进行技术优化研究。通过优化，连铸坯的裂纹缺陷率降至0.1%以下，表面夹渣缺陷率不高于0.03%，结晶器铜板寿命显著延长，漏钢率不高于0.1%，实现了高拉速下薄板坯连铸的稳定生产。
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  不锈钢方坯连铸结晶器内钢渣界面行为的数值模拟研究

  庄 迎，李吉东

  连铸. 2016, 35(5): 26-29.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160026

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  不锈钢方坯生产初期由于卷入保护渣而导致连铸坯内部出现大颗粒夹杂物，影响产品质量。卷渣与钢渣界面行为有较大关系，因此通过Fluent软件对不锈钢方坯浸入式水口在不同插入深度下的结晶器内钢液流场、钢渣界面行为进行了数值模拟。模拟结果显示：水口插入深度小于110 mm时，钢渣界面被严重破坏，结晶器保护渣会卷入钢液；水口插入深度大于130 mm时，钢渣界面处钢液速度过小，附近钢液的质量和热量更新速度慢，从而导致其温度较低，不利于保护渣均匀熔化。综合考虑后，现场生产时结晶器浸入式水口插入深度确定为（120±5） mm，显著提高了不锈钢方坯质量。
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  二维结晶器铜板传热及力学行为研究

  杜凤鸣，王旭东，刘 宇，姚 曼

  连铸. 2016, 35(5): 30-34.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160032

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  结晶器是连铸的核心部件，其传热状态及力学行为直接影响到铸坯的质量以及结晶器的寿命。基于有限元方法，建立了全尺寸结晶器模型，模型考虑了宽面铜板、窄面铜板、弧形水槽、镍镀层等结构，基于热电偶获得的实测数据，利用反问题算法求解热流，将数值模拟与实际数据相结合。通过此模型，全面分析了结晶器的温度、应力及变形情况，为连铸过程优化及结晶器设计提供理论依据及指导。
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  连铸小方坯在步进冷床上的温降计算

  李东辉

  连铸. 2016, 35(5): 35-38.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160013

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  探讨了小方坯在步进冷床下线的温降过程。理论推导了小方坯辐射散热的计算公式，并利用有限元软件对连铸小方坯冷却模型进行了数值模拟，对比分析了不同条件对铸坯温降的影响，结果表明铸坯温降过程主要由热辐射散热决定。通过考虑不同影响因素及实际生产条件的差异，得出了小方坯在步进冷床下线的温降时间估算公式，用于指导相关工程设计。
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  板坯连铸在线热调宽节能效果分析

  谷世群

  连铸. 2016, 35(5): 39-41.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160087

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  基于中钢设备有限公司承建的土耳其某钢厂双流板坯连铸机增宽增厚及在线热调宽升级改造项目，分析了在线热调宽技术在节能方面的效果。
连铸设备
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  冷态辊缝测量偏差分析及扇形段结构的优化

  刘继明，曾 珊，阎建武，秦文彬，李万国

  连铸. 2016, 35(5): 42-46.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160059

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  介绍了三铰链点扇形段结构特点，对某板坯铸机扇形段存在冷态辊缝偏差的原因进行了系统的分析，结合扇形段结构原理提出了改进的措施，优化后实际辊缝值偏差能够控制在0.1～0.3 mm范围内，满足了工艺控制标准。本文对扇形段的设计及改造具有一定的指导意义。
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  薄板坯连铸高拉速技术研究

  杨 杰，姚海明，郝占全

  连铸. 2016, 35(5): 47-53.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160077

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  介绍了唐钢薄板坯连铸机实现高拉速的关键技术。通过对结晶器铜板冷却、结晶器液位检测及LQG控制、抗鼓肚模型、INMO结晶器振动台、高拉速浸入式水口、高拉速保护渣、扇形段非均匀辊列设计及二次冷却等技术的研究、优化和应用，使薄板坯连铸拉速达到6 m/min，并且结晶器液位稳定，铸坯合格率达到99.8%以上。
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  小方坯连铸拉矫机水套长寿节能化研究

  金安林，杨冠龙，王 翔，苏华林，段红军

  连铸. 2016, 35(5): 54-57.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160029

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  介绍了红钢方坯连铸拉矫机水套存在的问题，其冷却水套的使用寿命直接关系到拉矫机的使用，对铸坯质量和铸机作业率也有较大影响。对水套寿命较低的原因进行了分析，提出了改进措施，开发出了一种满足实际生产要求的新型水套，并取得了成效。
铸柸质量
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  连铸坯振痕和凝固钩基础研究

  张旭彬，张立峰，杨 文，王强强

  连铸. 2016, 35(5): 58-61.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160078

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  对低碳钢连铸板坯窄面进行了振痕及凝固钩的研究，根据凝固钩的形貌定义了凝固钩深度、长度、角度等参数，观察到了完整叶状的凝固钩典型形貌，发现了凝固钩捕获气泡的现象，并统计了凝固钩的出现与振痕深度的关系。经过对结果的分析，得到了如下结论：完整叶状凝固钩结构是由形核线和两侧的枝晶组成的；凝固钩能捕获结晶器内上浮的气泡而影响铸坯的表面质量；在大于0.5 mm的深振痕处不存在凝固钩结构。最后，用观察结果解释了振痕变深时凝固钩的变化过程。
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  连铸工艺对超低碳钢表面线状缺陷的影响分析

  罗衍昭，刘柏松，苑 鹏，高 攀，倪有金，裴兴伟

  连铸. 2016, 35(5): 62-66.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160063

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  从连铸工艺包括拉速、水口浸入深度、浸入水口出口角度、保护渣性能对超低碳钢热轧卷表面线状缺陷进行深入研究并进行现场工业试验，分析了连铸工艺参数对该类缺陷的影响规律。研究结果表明：将230 mm×1 600 mm断面铸坯，拉速由1.2 m/min降低至1.1 m/min，浸入式水口插入深度由130 mm加深至145 mm，水口出口角度由15°增加到18°，均可对抑制浇铸过程液面波动及提高超低碳钢板卷表面质量起到很好的作用。将超低碳钢保护渣黏度由0.306 Pa·s提高至0.364 Pa·s，熔点由1 089 ℃降低至1 062 ℃，可使超低碳钢热轧板卷线状缺陷发生率由8.86%降低至4.49%。
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  保温时间对J55钢坯奥氏体晶粒尺寸的影响

  陆珏钰，杜辰伟，李 杨，张家泉，江中块，苏瑞先，汪洪峰，周秀丽

  连铸. 2016, 35(5): 67-71.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160070

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  连铸过程中的奥氏体晶粒尺寸会显著影响铸坯的热塑性，铸坯表面裂纹缺陷也往往与粗大奥氏体的形成有关。实验研究了将铸坯重新加热至1 350 ℃后保温时间对石油套管J55钢奥氏体晶粒尺寸的影响。结果表明，随着保温时间的增加，奥氏体晶粒尺寸变大。综合分析表明，对于J55钢，在1 350 ℃时至少保温30 min才能使其晶粒尺寸达到连铸过程中当时的奥氏体晶粒级别。以往采用高温热拉伸实验模拟测量铸坯高温热塑性实验中，多未考虑连铸过程中的实际奥氏体晶粒大小，实验结果不能很好地反映高温铸坯的热塑性。
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  热轧卷表面缺陷影响因素研究

  唐德池，季晨曦，肖宝亮，张宏艳，王宝动，王胜东

  连铸. 2016, 35(5): 72-75.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160019

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  通过对成品钢水N含量、是否采用倒角结晶器、连铸拉速以及吹氩量等参数与热轧卷表面卷渣、气泡及翘皮等表面缺陷的数据统计规律的研究，得出如下结论：当成品钢水N质量分数大于4×10－5时，卷渣、翘皮及气泡发生率呈明显增加趋势；采用倒角结晶器后，前述缺陷的发生率为0.95%，低于未采用倒角结晶器时的1.39%；随吹氩量增加，前述缺陷发生率呈先增加后降低规律，当吹氩量在6.1～7.0 L/min范围时，缺陷发生率达最高值1.65%，在吹氩量大于9 L/min时，缺陷发生率迅速降至0.5%以下；随连铸拉速增加，卷渣、翘皮及气泡发生率总体呈增加趋势，拉速在1.0～1.1 m/min范围时，缺陷发生率最低，仅为0.62%，其次是拉速在1.25～1.3 m/min范围时，发生率为1.08%，拉速大于1.35 m/min时，发生率明显增加。