2020年, 第39卷, 第2期　刊出日期：2020-04-20

  

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连铸工艺
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  电磁搅拌在湘钢6号铸机板坯生产中的使用优化

  吴仲文, 马仲新, 佐龙, 唐晓军, 房建明, 邢银超

  连铸. 2020, 39(2): 1-4.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20190094

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  在断面为260 mm×2 050 mm板坯上使用二冷区电磁搅拌后,为改善常用拉速生产过程中产生的负偏析和更高拉速生产过程中产生的连续中心偏析及疏松,进行了不同搅拌模式及搅拌位置试验和电磁搅拌参数优化试验。试验得出：拉速0.85或0.95 m/min时,使用单对电搅辊能够减轻电搅产生的负偏析,同时可将中心偏析及疏松都控制在C1.0及以下级别;拉速增加到1.05 m/min时,使用两对电搅辊加强搅拌强度才能改善铸坯中心的连续偏析。
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  含硫含铝钢种连铸絮流问题工艺探究和实践

  胡永才, 石少博, 刘鹏, 刘旭

  连铸. 2020, 39(2): 5-5.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20190075

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  针对含硫含铝钢钢种特性,介绍连铸时存在絮流风险的原理。通过研究适合含硫含铝精炼渣系,建立了精炼原辅渣料模型控制,稳定了生产过程渣系;配合钙处理技术进行优化,通过优化过程易氧化元素铝的加入工艺,修正了过程控制关键点;连铸过程的过热度控制制度,获得钢水在连铸过程中良好的可浇性,实现含硫含铝钢种的长浇次稳定生产,产品质量稳定,满足高端用户需求。
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  7号连铸机的NKK液位PID控制参数及结晶器流场优化

  丛铁地, 姜学锋, 王玉平

  连铸. 2020, 39(2): 10-13.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20190104

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  本钢三连铸的单流宽板坯连铸机从达涅利公司引进,于2008年12月4日建成投产,结晶器液位控制采用NKK技术。介绍了7号连铸机生产超低碳钢过程中,结晶器液位出现不稳定性波浪的原因,并通过改进NKK液位控制工艺,微调PID控制参数,以及优化结晶器流场等措施,提高了宽幅汽车板生产时的结晶器液位控制精度,并且解决和消除了不稳定型波浪的问题,使宽幅汽车板的轧制成材率大幅提升。
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  降低含铝钢表面横裂纹的工艺实践

  赵迪, 程业, 李博, 李飞, 郭艳芳, 石教兴

  连铸. 2020, 39(2): 14-19.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20160125

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  针对南阳汉冶特钢有限公司250 mm×1 650 mm断面生产的含铝钢表面角部横裂缺陷,从连铸工艺角度分析了含铝钢表面角部横裂产生的原因,提出了控制解决措施。通过优化结晶器振动参数、二冷控制模型、结晶器冷却模型、严控扇形段接弧精度及辊缝开口度、钢种成分控制优化等措施,提高了铸坯表面质量,板坯角部横裂缺陷得到了改善,铸坯不清理装炉率大幅提高,轧板裂纹缺陷率由14.48%降低至6.24%。
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  板坯连铸过程结晶器角缝夹钢控制

  梅宁, 刘延强

  连铸. 2020, 39(2): 19-22.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20200009

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  针对某钢厂板坯连铸过程中结晶器角缝夹钢导致非计划断浇和漏钢事故的问题,结合长期在现场持续跟踪测量的夹钢位置、长度、角缝等数据,从设备功能精度和工艺操作两方面分析了夹钢形成的具体原因,并对其形成规律进行了研究。研究结果表明：结晶器角缝夹钢通常会发生在铸机开浇和调宽的过程中,主要与设备功能精度和操作工艺有关,通过优化结晶器铜板性能、置换结晶器碟簧、优化结晶器调宽压力程序、改进开浇防溅板、增加中间包快换结晶器角缝打胶、制定结晶器铜板维护制度等措施,板坯连铸过程结晶器角缝夹钢发生率由2.5%降低至0.01%以下。
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  连铸方坯直接轧制表面温度控制探究

  韩占光

  连铸. 2020, 39(2): 23-26.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20190107

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  高温铸坯是保证连铸坯实现直接轧制的先决条件。通过分析拉坯速度、冷却制度、连铸坯断面尺寸、连铸坯定尺、切割方式、保温罩及铸坯直送辊道速度等因素对连铸坯温度的影响,确定了获取高温铸坯的合理的连铸机工艺设计方案及过程参数控制要求。
铸坯质量
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  板坯动态二冷配水控制模型改进和应用

  李杰, 孙彦辉, 郑京辉, 刘小军

  连铸. 2020, 39(2): 27-30.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20200002

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  研究和建立了“改进坯龄模型”,并基于此模型自主开发了板坯动态二冷配水系统。“改进坯龄模型”根据过热度的变化对传统“坯龄模型”中的k_i值进行实时动态调整,赋予k_i值工艺属性,使其赋值更为合理。该系统的应用改善了非稳态浇注下的连铸板坯表面温度剧烈波动状况,提高了非稳态浇注过程的连铸坯表面质量,连铸坯边部裂纹率降低了13.8%。抑制了非稳态浇注时的铸坯表面回温过快趋势,板坯中间裂纹缺陷率降低了21.9%。
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  低碳低硅铝镇静钢铸坯表面凹陷的成因及控制

  赵建平, 王帅, 冯帅, 金玉, 刘鑫, 吴志杰, 武学强

  连铸. 2020, 39(2): 31-35.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20190035

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  分析唐钢板坯连铸机生产的低碳低硅铝镇静钢铸坯表面凹陷缺陷的产生原因。结果表明,表面凹陷缺陷的产生由结晶器内弯月面处坯壳冷却不均造成,采取了防止结晶器跑锥,提高结晶器锥度,防止弯月面处铜板变形,选择合适性能的保护渣,选择合理的拉速、钢水过热度,合理控制结晶器流场等措施,最终消除了铸坯凹陷缺陷,提高了铸坯表面质量。
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  低碳钢板坯夹渣缺陷分析及控制

  朱立光, 张利民, 肖鹏程, 郑英辉, 蒋昭阳, 赵建平

  连铸. 2020, 39(2): 36-40.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20190092

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  某炼钢厂生产低碳钢中厚板坯时,在较高拉速（1.6~2.1 m/min）下,铸坯表面质量正常;当拉速降低至1.2~1.3 m/min时,连铸坯表面出现暗灰色无规律分布的长条状及块状质量缺陷;电镜能谱分析表明,缺陷处含有结晶器保护渣。通过建立铸坯传热数学模型,分析了不同拉速下结晶器内温度场分布,并据此优化了保护渣物理化学性能.表面夹渣缺陷率由11.2%降低到0.9%,取得了较好的应用效果。
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  连铸板坯表面纵裂纹的形成原因及控制

  陈明昕, 汪洪峰, 杨晓江

  连铸. 2020, 39(2): 41-44.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20190102

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  连铸坯表面纵裂形成于结晶器内,由于凝固前沿树枝晶间富集液相导致的枝晶间脆性及结晶器中γ晶粒粗大导致的晶界脆性。在结晶器5种复杂应力的作用下,在结晶器内初生坯壳的薄弱处形成纵裂纹。坯壳出结晶器后,二冷段上部过强的冷却或对弧不良等各种应力都会促进纵裂纹的进一步扩展和延伸。为了防止纵裂纹萌生,首先要控制好结晶器保护渣及结晶器冷却工艺使结晶器传热均匀,防止坯壳凹陷变形;其次尽量降低钢中S、P等杂质元素含量,C含量避开包晶区。
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  铸态奥氏体晶粒粗化与热装再加热中晶粒的演化

  郑宏光, 刘华松

  连铸. 2020, 39(2): 45-51.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20190108

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  为了探讨铸坯表层粗大奥氏体晶粒的形成机制,研究了奥氏体晶粒在不同保温条件下的粗化行为。发现由于析出相的影响,高温保温时不同钢种间晶粒生长规律存在差异,且晶粒的进一步粗化在1 250 ℃以下难以有效进行。在此基础上,为了明确装炉温度对加热后奥氏体晶粒结构的影响,对模拟热装再加热过程中的晶粒结构演变进行了试验探究。结果表明,高于珠光体形成温度热装时,轧前奥氏体晶粒结构与冷却前一致;而低于此温度热装时,在奥氏体化后出现大量的新生细小晶粒。后者得到的混晶结构在继续加热至均热温度的过程中发生反常晶粒生长,导致最终组织较冷却前更为粗大。
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  超低碳IF钢边部翘皮缺陷改善及控制探究

  刘纲, 干勇, 刘崇, 马鸣图, 司小明, 范海宁, 张剑

  连铸. 2020, 39(2): 52-57.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20200018

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  针对热冷轧板卷生产过程中的质量问题,通过系统取样,借助于金相显微镜、扫描电镜SEM和EDS能谱分析仪对IF钢热轧板的表面缺陷进行了分析,确定了铸坯及板卷典型质量缺陷的产生原因或机制,针对性地研究连铸工艺关键参数以及加热炉加热制度与翘皮缺陷之间的耦合关系,并提出了降低翘皮缺陷发生率的控制措施,通过工业化试验,试验铸坯连退工序冶金缺陷较之前钢种铸坯降低了1.43%,降低幅度为26.63%,降级改判降低了1.11%,降低幅度为43.70%。
连铸设备
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  提高扇形段功能精度的探究与应用

  樊星辰

  连铸. 2020, 39(2): 58-61.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20190051

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  为了提高扇形段的功能精度,减少铸坯内外部质量问题,通过扇形段拉杆补偿校验、扇形段驱动辊机械结构优化、扇形段装配累计误差优化、辊缝测量仪精度优化等措施,扇形段的功能精度得到了很好的控制,铸坯内部质量和表面质量得到了提高。结果表明：铸坯的中心偏析、表面质量与扇形段的功能精度有着密切的联系,对扇形段辊缝和对弧进行严格控制,能有效减少铸坯中心偏析和铸坯表面质量问题。
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  双流T-型中间包的流场模拟及其控流结构优化

  王伟, 朱立光, 张彩军

  连铸. 2020, 39(2): 62-67.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20190099

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  以北方某钢厂双流T型中间包为原型,在保持原生产节奏的基础上,设计了两种控流装置优化方案1与优化方案2。优化方案1即为在中间包注流区加入了一个导流隔墙,在隔墙上开两个直径为120 mm,倾角向上15°的导流隔墙孔来控制钢液的流动;优化方案2为在优化方案1的基础上,在距离中间包中心线两侧1 500 mm的地方各加一个高度为300 mm的挡坝。采用数值模拟与冷态水模拟相结合的手段,对3种中间包结构的流场进行了模拟研究。研究结果表明：对于双流T型双流中间包,无控流装置时,原中间包结构内存在较多短路流,不利于夹杂物的去除。相对于优化方案1与原包结构,优化方案2的死区体积分数降低到了9.4%,钢液平均停留时间明显增长并且中间包浇注区温度明显提高且分布较为均匀。因此,优化方案2更加适用于此钢厂的中间包结构。
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  辊式电磁搅拌器在包钢电工钢上的应用

  李强, 张凯, 沈长华

  连铸. 2020, 39(2): 68-71.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20190100

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  通过辊式电磁搅拌器的实际应用,以及硫印、酸洗等方法研究了辊式电磁搅器对电工钢铸坯质量的影响。通过理论分析和试验结果表明,电工钢施加辊式电磁搅拌器后,铸坯的等轴晶率有明显的提高,可以达50%以上,夹杂物的分布有所改善,电工钢的成品质量得到很大的提高。
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  小方坯高拉速足辊长度设计探讨

  郭春光, 钱亮, 彭灿锋, 李富帅, 谢长川, 韩占光, 周干水

  连铸. 2020, 39(2): 72-76.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20190080

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  针对小方坯高拉速,足辊长度的设计会对铸坯尺寸、质量及生产带来关键影响。基于中冶南方连铸三维蠕变有限元鼓肚计算模型及小方坯高拉速实践结果,给出了确定小方坯足辊长度的具体方法和标准。针对小方坯,足辊长度确定标准为2 m非夹持鼓肚量小于0.87 mm;155 mm×155 mm小方坯要满足5 m/min拉速,足辊结束位置距离结晶器弯月面应为1.18 m,需要二排足辊。现场实践证明,试验确定足辊长度的方法和标准完全可以满足小方坯高拉速的设计和生产。
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  越南某钢厂小方坯连铸试生产失稳性诊断分析

  周干水, 周超

  连铸. 2020, 39(2): 77-82.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20190105

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  越南某钢厂六流方坯连铸机在投产后的试生产过程中,生产很不稳定,事故停机频发,拉坯速度不超过2.5 m/min,试生产前期主要是漏钢停浇,后期主要是中间包快换水口盲板自动关闭停浇。通过对生产现场的工艺条件、操作流程、设备配置与工作状态等各方面的观察和排查,结合连铸漏钢机制、自动停浇诱因对事故进行了分析,提出从浇注操作的规范与熟练、结晶器振动的可靠性、水口质量、结晶器卷渣、切后铸坯拥堵的人工干预等方面进行改进的措施。逐步落实各项改进措施后,目前该厂生产平稳,拉速达到了3.25 m/min,漏钢及水口盲板自动关闭停浇等生产事故得到了显著改善。