2017年, 第36卷, 第5期　刊出日期：2017-10-16

  

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连铸工艺
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  宁钢2号板坯连铸机电动缸在线调宽的成功应用

  袁淳安， 代红波， 王 辉， 王 彬

  连铸. 2017, 36(5): 1-6.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170056

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  描述了电动缸在线调宽在宁钢2号连铸机板坯连铸上改造过程中，通过理论计算和试验相结合，对在线调宽的软夹紧压力进行精确计算，并该结果在使用中得到验证；通过建立间隙策略模型很好的消除了机械间隙对窄边锥度的影响；软件上开发了模拟调宽功能，能够在非浇钢时，提前预演调宽过程，大大降低了调宽试验风险和试验成本。
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  控流装置对中间包流场影响的水模型研究

  唐德池， 季晨曦， 张宏艳， 曾 智， 邓小旋

  连铸. 2017, 36(5): 7-11.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170040

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  以相似原理为基础，建立1[∶]3的水模型，对某钢厂二流板坯连铸中间包进行研究。对挡坝孔大小及位置优化试验表明，随孔径的增加，平均停留时间先增加，后减小，孔径为90～120 mm左右时，平均停留时间最长；孔高和孔底与挡坝底部距离共同影响钢液在中间包内的平均停留时间和死区比例，总体来讲孔高较小对改善流场更有利，在挡坝的基础上添加小挡坝并不能有效延长钢液在中间包停留时间，但较高的小挡坝能有效增加钢液的滞止时间；优化后中包较原型中间包平均停留时间增加40 s，死区体积由原来的19.5%下降至9.0%。
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  过热度对帘线钢连铸方坯碳偏析的影响

  胡志勇， 陈兴华， 唐 萍， 侯自兵

  连铸. 2017, 36(5): 12-16.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170034

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  针对帘线钢生产过程中出现的质量波动问题，采用钻屑成分分析和低倍组织分析方法，研究了不同过热度对帘线钢连铸方坯横纵向碳偏析的影响。研究结果得出：（1）偏高过热度（34 ℃）比偏低过热度（29 ℃），其对应的中心碳偏析程度更低，中心线位置碳元素质量分数的波动程度更小；（2）V形偏析带是造成铸坯中心线位置偏析指数纵向发生波动的直接原因，这也表明仅通过横断面来判定铸坯偏析情况的好坏存在局限性；（3）过热度越低，等轴晶比例越高，但同时由于能够抽吸到中心位置附近的高溶质液相量更大，中心位置的偏析程度及波动程度可能更大。因此，对于本厂所生产的帘线钢而言，采用偏高的过热度铸坯碳元素分布更为均匀，质量更为稳定。
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  直通型水口浸入深度对220 mm×260 mm方坯结晶器流场影响

  黄永生， 孙光涛， 马铖佑， 包燕平， 王 敏

  连铸. 2017, 36(5): 17-22.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170053

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  结晶器内钢液流动状态会直接影响铸坯的质量，不合理的流场会导致液面流速过大，弯月面波动过大，造成卷渣。采用几何相似1：1水模型和Fluent流体力学软件研究了220 mm×260 mm方坯结晶器直通型水口浇注下，不同浸入深度对结晶器液面波动、表面流速、流场分布、冲击深度、保护渣覆盖的影响。结果表明：直通型水口流股集中，冲击深度较大，液面波动均匀，波动受浸入深度和拉速的影响较小。保护渣渣层覆盖良好，渣层均匀，出现卷渣的可能性较小。综合考虑冲击深度，保护渣活跃程度，结晶器电磁搅拌的影响，现场合适的浸入深度为80～100 mm。
铸柸质量
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  BH钢精炼结束到中间包过程增碳控制研究

  董文亮， 季晨曦， 关顺宽， 潘宏伟， 邓小旋， 罗 磊

  连铸. 2017, 36(5): 23-28.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170043

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  为控制BH钢精炼结束到中间包过程的增碳量，分析了钢包内衬、中间包覆盖剂、中间包内衬等因素对BH钢钢液增碳的影响。通过分析表明，钢液的增碳量随着钢包砖衬碳质量分数的降低而下降，将包壁和包底的碳质量分数控制在0.5%以下，渣线部位的碳质量分数低于5%可以大幅度减少钢包耐材向超低碳钢液增碳效果，钢包的增碳量随着包龄的增加而降低。建立钢水覆盖剂的传热模型，将覆盖剂成分控制在高碱度低熔点区域[（wSiO2≤5%，][wCaOAl2O3/wAl2O3＝1～1.5，][wCaF2＝5%）]来增大熔融层的厚度从而减小富碳层与钢液接触的概率。通过应用无碳长水口和中包工作层使用涂抹料，精炼结束到中包增碳量平均减少1.4×10－6～1.5×10－6，增碳不超过3×10－6比例由36%～44%提升至60%以上。
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  Q345B钢保护渣显微结构及矿相组成研究

  宋土顺， 朱立光， 王杏娟， 肖鹏程， 王键涛

  连铸. 2017, 36(5): 29-32.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170036

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  保护渣科学应用是高效化连铸的关键技术，连铸保护渣的重要功能是液渣的润滑和结晶层的传热作用，这些关键作用主要取决于显微结构和矿相组成。然而，Q345B钢连铸保护渣的显微结构及矿相组成国内外相关报道较少，本次研究以实际生产过程中连铸结晶器内坯壳上残留的保护渣渣膜为研究对象，通过岩石学和分析软件相结合的方法开展了研究，取得以下认识：（1） 渣膜结构从铸坯表面至结晶器内壁包括结晶层、玻璃层、结晶层和玻璃层4层结构，渣膜厚度分布在0.15～5.00 mm之间，结晶层厚度分布在0.1～1.5 mm之间。（2） 渣膜结晶矿相由黄长石、枪晶石和硅灰石组成，同时具有分带性和流动构造，靠近结晶器内壁析出的枪晶石和硅灰石具有晶体成核速率高和成长慢的特点，而分离析晶形成的黄长石晶体发育较粗，黄长石晶体体积的变大可能导致晶内裂缝增多，是导热率下降的主要原因。本次研究有助于改善保护渣成分，提高保护渣的润滑和传热性能，控制铸坯质量，具有一定的理论意义和实际运用价值。
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  高强钢连铸板坯中心偏析的分析及改善措施

  汪洪峰， 陶 林， 王 勇

  连铸. 2017, 36(5): 33-37.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170011

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  分析了评价连铸坯中心偏析的几种方法及其各自优缺点，并综合比较了各类中心偏析的形成机制和控制技术的特点。在实际生产过程中对于钢水成分、钢水纯净度、钢水过热度、连铸冷却工艺、板坯缓冷、连铸机辊缝控制、轻压下的参数选择等关键控制技术进行了讨论。
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  中碳钢[?380 mm]断面圆坯内部质量提升研究

  程方波， 汪国才

  连铸. 2017, 36(5): 38-43.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170039

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  马钢特钢公司圆坯连铸机拥有3段电磁搅拌（M-EMS+S-EMS+F-EMS），为了得到最佳的工艺参数和提高其作用效果，在铸流和末端电磁搅拌作用区附近进行射钉实验，根据射钉实验的检验结果进行模拟计算电磁搅拌作用区的坯壳厚度。确定理想的目标坯壳厚度，模拟计算对应的工艺参数，设计工艺优化实验方案。通过对坯样做酸洗低倍、偏析等对比分析，得到最佳的[?380 mm]断面中碳钢的工艺参数，减少中心偏析和缩孔缺陷，提高连铸圆坯内部质量。
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  重压下含铌钛连铸坯碳氮化物析出行为的研究

  李 博， 张炯明， 王 博， 尹延斌， 董其鹏5

  连铸. 2017, 36(5): 44-49.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170038

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  钢中合金元素的添加会不同程度的形成碳、氮化物进而提高钢材的组织与性能，为研究重压下铸坯析出物的析出行为，本文以规则溶液下亚点阵模型为基础，计算热力学平衡状态下热力学参数。通过热力平衡方程组，得出一定温度下，析出物摩尔分数、亚点阵中不同元素原子分配比，利用能谱分析及透射电镜观察验证这种析出模式。计算结果表明，不同压下制度铸坯中析出物主要为(Nb，Ti)(C，N)析出，尺寸在30～40 nm左右。
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  低碳铝镇静钢QD08中Ds类夹杂物分析与控制

  张洪彪， 李 海， 鲁东生， 介瑞华

  连铸. 2017, 36(5): 50-53.
  https://doi.org/EOI：10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170050

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  低碳铝镇静钢QD08主要用于制造汽车发动机爪极，Ds类夹杂物超标，严重影响其疲劳寿命。采用电子显微镜、SEM和EDS等方法，对夹杂物形貌、尺寸及成分进行分析。研究认为，提高钢水洁净度，避免连铸卷渣将减少钢水中的夹杂物。并且通过改进生产工艺，有效控制了QD08中的大颗粒Ds类夹杂物，为现场改善Ds夹杂提供技术指导。
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  宝钢湛江连铸板坯角裂的控制研究及设计实践

  丁小林， 冯长宝， 刘 强， 阎建武， 罗高强， 朱小勇

  连铸. 2017, 36(5): 54-58.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170051

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  板坯连铸机生产包晶钢、中碳钢、含硼或铌微合金钢容易产生角裂，将导致对应的轧材出现边部翘皮和边部裂纹，为了不影响轧材质量，连铸工序必须对角裂进行火焰清理，加大了生产成本。2013年宝钢决定将罗泾两台单流2 300 mm板坯连铸机搬迁到宝钢湛江钢铁基地。原罗泾连铸机所生产板坯的角裂问题严重，针对该问题，中冶赛迪和宝钢从弯曲段辊列、扇形段辊缝精度控制、二冷分区、二冷宽度控制、动态二冷模型、动态轻压下模型等方面做了全面的优化和改进，解决了原罗泾连铸机生产板坯易产生角裂的难题，包晶钢、中碳钢、含硼或铌微合金钢板坯角裂发生率从90%以上降低到1%以下。着重阐述在设计阶段针对角裂问题所做的工作。
连铸设备
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  Q235B钢连铸板坯中间裂纹成因分析及改进措施

  汤 伟， 孟令涛， 孙利斌， 卜志胜， 李有怀， 王 雷，窦 坤， 曾凡政， 刘 青

  连铸. 2017, 36(5): 59-65.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170018

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  针对Q235B钢连铸板坯出现的中间裂纹，运用金相观察、扫描电镜和能谱分析等检测手段，对中间裂纹宏观和微观特征进行研究。结果表明：裂纹处S杂质元素有明显的富集，S元素的晶间偏析是铸坯产生中间裂纹的重要内因；钢基体中的大颗粒且不易变形的Al2O3类夹杂物，易成为裂纹源，加速内裂纹的产生。通过分析连铸板坯中间裂纹的成因，结合现场生产工艺，提出应对措施，可使铸坯的中间裂纹得到有效的控制。
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  中薄板坯连铸机表面质量控制技术研究

  杨 杰， 姚海明， 李梦英， 王占国

  连铸. 2017, 36(5): 66-70.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170059

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  结合唐钢中薄板坯连铸机的主要特点，分析了纵裂、边裂和夹渣3类主要铸坯表面缺陷发生的原因，并有针对性的优化钢水成分，优化结晶器和扇形段等设备功能，优化浸入式水口结构和保护渣性能，实现恒拉速浇注和钢水T.O的稳定控制。通过上述技术措施，使铸坯表面缺陷得到有效控制，纵裂发生率由原来的5.2%降低到0.67%，消除了由于结晶器跑锥度导致的边裂缺陷，表面夹渣发生率由原来的14%降低到3%以下。
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  伊朗穆巴拉克板坯连铸机扇形段传动参数的确定

  王文学， 曾 晶， 杨超武， 黄进春

  连铸. 2017, 36(5): 71-75.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20170025

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  摘 要：基于伊朗穆巴拉克板坯连铸机要求的前提条件和工艺条件，通过计算和分析板坯连铸机拉坯工艺过程中所需动力，确定板坯连铸机扇形段传动合理的拉坯力和传动电机参数，为确认连铸机设备参数提供依据。