2017年, 第36卷, 第04期　刊出日期：2017-08-20

  

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连铸工艺
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  连铸结晶器电磁搅拌技术的新发展

  肖 红，易 兵，龙 萌，毛 斌，

  连铸. 2017, 36(04): 1-5.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170009

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  对连铸结晶电磁搅拌技术在国内应用及发展现状进行了概述。介绍了为解决结晶器电磁搅拌器安装位置高与弯月面波动的问题，过往国内外采用的一些技术思路，及目前国内重点采用的磁屏蔽新技术和研发出具有自主知识产权、高磁感应强度、高推力的全绕组板坯连铸结晶器电磁搅拌装置。
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  中间包底吹气正交试验数值模拟研究

  曾 俊，代开举，薛 飞，洪凌翔，王 波，张捷宇

  连铸. 2017, 36(04): 6-12.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170049

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  针对宝钢特钢连铸坯生产过程中存在明显地卷渣问题，采用正交试验设计方法，对中间包内钢液流动过程进行数值模拟，研究了坝堰位置、坝堰高度、吹气量大小及吹气位置等因素对平均停留时间、死区体积、活塞区体积的影响，以期为中间包内钢液流场优化提供依据。结果表明：在正交优化的最佳方案基础上，吹气位置设置在离中间包入水口中心距离1 700 mm处时，死区比例小，活塞区体积大，平均停留时间长。
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  薄板坯的跑偏机制分析及控制实践

  韩立海，姜 英

  连铸. 2017, 36(04): 13-16.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170037

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  通钢FTSC（flexible thin slab casting）薄板坯连铸机自2005年投产以来，发生多次连铸坯运行到加热炉内时跑偏问题。2016年11月连续3个浇次发生连铸坯跑偏撞到加热炉炉墙无法出炉，生产被迫中断，从加热炉共剔出连铸坯1 000多t，严重影响了通钢薄板坯连铸连轧产线的生产。针对通钢现有的条件和跑偏产生的机制，通过对结晶器两个窄面热流偏差、二冷水喷水状态、夹持辊状态、扇形段状态等进行优化调整，最终解决了连铸坯的跑偏问题。
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  提高奥氏体不锈钢板坯质量连铸工艺实践

  马登德，丁以林，严良峰，吴国忠

  连铸. 2017, 36(04): 17-20.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160128

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  通过优化连铸过程中的结晶器铜板使用方法，实现完全消除由于结晶器铜板引起板坯表面裂纹，同时结晶器铜板镀层的过钢量从2万t提高到6万t；为有效去除板坯中大颗粒夹杂物，改进中间包流场设计，保留稳流器，取消挡墙和挡坝，使得钢水的运动轨迹和停留时间发生变化，从而显著降低板坯中10 μm以上大颗粒夹杂物的数量、并能将夹杂物的最大尺寸控制在20 μm以内；通过上述工艺实践，实现大幅提高奥氏体不锈钢板坯质量。
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  非稳态浇铸对DC06钢种洁净度的影响分析

  张春杰

  连铸. 2017, 36(04): 21-25.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170044

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  通过分析DC06钢种生产过程中非稳态浇铸的铸坯洁净度，结果表明：头坯2.5 m后铸坯中夹杂物质量分数趋于稳定，接近3.0 mg/10 kg的正常坯水平；交接坯中大型夹杂物质量分数高于正常坯水平，主要为含Ti、Zr的Al2O3-CaO类的夹杂；液面波动时铸坯中大型夹杂物的质量分数，与正常坯水平接近；换水口时铸坯中的大型夹杂物明显高于正常坯水平，达到了20 mg/kg以上，夹杂物主要为球状的氧化铝夹杂，来源水口结瘤物。
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  高强钢板坯二冷三维动态配水的在线控制

  曹雅林，张炯明，宋 炜，刘志明

  连铸. 2017, 36(04): 26-31.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170047

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  为解决某钢厂高强钢板坯二冷动态配水模型的不足，开发了新的三维二冷动态配水系统，并通过钢厂现场实验，数据采集和分析，校验和完善二冷区铸坯凝固传热计算数学模型，并结合测典型点的铸坯表面（铸坯中心、铸坯角部）温度测定，修正新开发的模型。在线应用该系统，进而优化工艺参数，制定合理的配水制度，降低高强钢封锁率和裂纹发生率，提高铸坯的表面质量和内部质量。
铸柸质量
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  10B21冷镦开裂原因分析

  谢杰智，寻忠忠，黄德智

  连铸. 2017, 36(04): 32-35.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170069

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  冷镦钢盘条10B21在使用时由于变形较大，容易在表面造成开裂。为了改善10B21盘条的性能，降低冷镦时开裂的概率，采用金相检验、扫描电镜及能谱分析等手段对开裂试样进行了观察和分析。结果表明：10B21开裂处两侧存在脱碳现象，晶粒长大趋势明显。主要是原材料表面存在线状缺陷所致，而缺陷周围组织正常，也未见到大颗粒夹杂，对此提出了改进措施。
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  连铸大方坯自然热收缩行为的有限元模拟分析

  杨文中

  连铸. 2017, 36(04): 36-42.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170066

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  结合国内某钢厂360 mm×450 mm大方坯连铸的实际生产工艺，利用商用有限元软件MSC.MARC对连铸大方坯自然热收缩行为进行三维热力耦合模拟。本次有限元模拟采用热弹塑性模型，研究不同拉速下铸坯温度场与凝固收缩规律。研究结果表明：拉速越高，温度变化越慢，铸坯总收缩量越小；拉速越小，温度变化越快，铸坯总收缩量越大；铸坯在宽度方向和厚度方向表现出不同规律的自然热收缩行为。
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  320 mm×410 mm断面重轨钢连铸坯宏观偏析控制关键技术

  陈 亮，宋 波，陈天明，李扬洲，李志强，黎建全

  连铸. 2017, 36(04): 43-47.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170058

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  针对320 mm×410 mm断面生产重轨钢宏观偏析较大的问题，在分析该断面生产重轨钢宏观偏析控制工艺难点的基础上，开展了电磁搅拌电流强度对比试验、重压下压下总量对比试验以及过热度与拉速匹配对比试验，获得了该断面生产重轨钢宏观偏析控制的最佳连铸工艺参数。试验结果表明，结晶器电搅电流强度600 A、2.4 Hz，凝固末端电搅电流强度330 A、7 Hz，重压下总压下量19～22 mm，过热度控制20～35 ℃、拉速控制0.70～0.72 m/min，生产的重轨钢连铸坯中心等轴晶率平均为41.2%，连铸坯中心偏析≤0.5级的比例达到85%，断面碳偏析指数控制在0.95～1.07，连铸坯质量较好，生产的钢轨质量满足标准要求，形成了320 mm×410 mm大方坯连铸重轨钢宏观偏析控制关键技术。
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  1215MS易切削钢铸坯皮下气泡原因分析及改进

  周 楠，张志明，刘春林，韦乾永

  连铸. 2017, 36(04): 48-52.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170014

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  分析1215MS高氧、高硫易切削钢铸坯皮下气泡分布特征及其产生原因，通过控制钢中总氧含量、调整结晶器电磁搅拌参数、改进保护渣理化性能等工艺技术，气泡缺陷得到明显改善，由此提高了钢材及其加工成品的表面质量。
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  基于TRIZ理论的板坯角部裂纹控制

  田 鹏，刘 伟，耿立唐，王宝华

  连铸. 2017, 36(04): 53-60.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170017

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  板坯角部裂纹是制约炼钢和轧钢衔接的质量问题，也是连铸过程的一个重要冲突问题。通过TRIZ理论的问题解决原理，进行了板坯角部裂纹控制的创新研究，并与实际生产效果相佐证，说明TRIZ理论在板坯角部裂纹控制应用中的有效性，为工艺的创新提供了参考依据并取得了降低成本的良好效果。
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  M-EMS搅拌强度对钢轨钢MnS析出的影响研究

  李红光，陈 亮，陈天明

  连铸. 2017, 36(04): 61-65.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170041

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  开展了M-EMS搅拌强度、硫质量分数对比工艺试验，采用Aspex分析了各工艺条件下钢轨特定位置MnS非金属夹杂的单颗粒长度尺寸及析出二维面积比例差异。结果表明：M-EMS搅拌强度越大，纯态较大尺寸的MnS非金属夹杂析出概率越大，复合态MnS非金属夹杂形核几率增加，同时也促进了较大尺寸的复合态MnS非金属夹杂形成；此外，硫质量分数较高的钢液更容易析出较大尺寸的纯态MnS非金属夹杂。降低钢液硫质量分数的基础上，增加形核质点并控制M-EMS搅拌强度可改善MnS非金属夹杂析出和分布。
连铸设备
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  连铸二冷风机转子更换工艺优化及风机壳和底座结构改进

  蒯多圣，甄新刚，熊汉斌

  连铸. 2017, 36(04): 66-69.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170033

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  板坯连铸机在生产过程中，二冷室会有大量腐蚀性水蒸气产生，二冷风机的功能是及时排除二冷室内的水蒸气。某钢厂特厚板连铸机二冷风机布置在两个二层风机房内，由于风机结构及检修空间限制，转子更换过程非常困难。为解决上述问题，我们根据现场实际情况，对二冷风机的机壳及转子底座结构进行了一系列优化改进，从而彻底解决了更换二冷风机转子空间不足的问题，检修时间也由原来的9.5 h缩短到6.5 h，大大提高了检修效率，降低了检修成本。
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  组合式板坯结晶器夹紧装置设计与计算

  姚成功，田松林，王文学

  连铸. 2017, 36(04): 70-73.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170007

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  以组合式板坯结晶器常规使用的碟簧夹紧-液压松开型夹紧装置为研究对象，详细描述了夹紧装置的结构形式、工作原理，对该装置在正常工况下的工作状态进行了分析。尤其是尽可能全面的对宽面水箱进行了受力分析，最终可以看出在结晶器整体结构不变的情况下，铸坯规格的增大对夹紧装置的夹紧力要求更大。结合设计实例对230 mm×2 000 mm规格板坯结晶器用该型夹紧装置进行了设计计算，经计算确定了在正常工况下该规格结晶器用夹紧装置的夹紧力及碟簧组合形式，进一步确定了缸筒的设计参数和设计原则。
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  连铸扇形段长寿命自由辊优化设计

  谢 敏，吕朝阳，杨 东

  连铸. 2017, 36(04): 74-77.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150067

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  扇形段自由辊的使用寿命严重影响到连铸机的使用效率和铸坯质量。连铸机扇形段寿命低，更换周期短，其主要原因是自由辊使用寿命低，经常发生轴颈断裂、水套漏水、轴承座损坏和轴承卡死等故障。通过改进自由辊辊颈结构降低轴颈应力集中，采用整体式芯轴避免水套漏水，同时选用高承载力轴承，优化设计轴承座，增加轴承座的坚固性，来提高自由辊的强度。通过上述措施的实施，自由辊使用寿命和扇形段使用周期大幅提高，解决了扇形段长期以来因自由辊失效而频繁下线的问题。
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  宽板连铸结晶器设计若干技术问题分析

  王文学，黄进春，杨超武，曾 晶

  连铸. 2017, 36(04): 78-83.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170006

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  结合国内涟源钢铁公司和伊朗穆巴拉克宽板连铸结晶器设计技术特点和工艺要求，详细提出宽板结晶器主要部件在设计过程需要优化和改进的要点，为后来宽板连铸项目的结晶器设计、优化提供更好的基础和思路。