鋼水流動(dòng)對(duì)連鑄坯初期凝固的影響

1、鋼水流動(dòng)對(duì)連鑄坯初期凝固的影響鋼水流動(dòng)對(duì)連鑄坯初期凝固的影響于功利井上健安中弘行(鞍山鋼鐵(集團(tuán))公司)((株)神戶(hù)鋼所加古川鐵所)摘要為了定量把握結(jié)晶器中的鋼水流動(dòng)、鋼水過(guò)熱度及結(jié)晶器傳熱阻力對(duì)初期凝固坯殼的凝固不均一的影響，利用水冷銅板的浸漬實(shí)驗(yàn)，測(cè)定了各種鑄造條件下的凝固坯殼厚度、凝固不均一度及樹(shù)枝晶偏角；利用水力模型實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)機(jī)鑄坯的凝固組織分析，EPMA對(duì)負(fù)偏析帶的線(xiàn)分析，得出了在結(jié)晶器中凝固坯殼上負(fù)偏析帶的產(chǎn)生原因。其

2、主要結(jié)果是：①隨著鋼水流動(dòng)速度及過(guò)熱度的增加，凝固坯殼厚度減少，凝固坯殼不均一度增大；②緩冷結(jié)晶器可有效地改善低碳鋼初期凝固坯殼的不均一性；③在連鑄坯表層(6～10mm)存在的負(fù)偏析帶產(chǎn)生于距彎月面250～450mm處，其生成原因是由于浸漬水口的吐出流所致。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞連續(xù)鑄造鋼水流動(dòng)過(guò)熱度凝固不均一度負(fù)偏析帶EFFECTOFMELTFLOWONINITIALSOLIDIFIEDSHELLOFCONTINUOUSCASTSTRYUGon

3、gli(AnshanIronSteel(Group)Co.)TAKESHIINOUEHIROYUKIYASUNAKA(KakogawaWksKobeSteelLtd.)ABSTRACTToestimatequantitativelytheeffectofmeltflowinmoldsuperheataswellasthemoldheattransferresistanceontheunevennessofinitialsolidifie

4、dshellthewatercooledcopperplatedippingtesthasbeenusedtomeasurethethicknessofsolidifiedshelldendriteangleundervariouscastingconditions.Thereasonofwhitebfmationinthesolidifiedshellinthemoldhasbeenstudiedbymeansofwatermodel

5、ingtesttheanalysisofthesolidifiedmicrostructureofpracticalCCslablineranalysisofwhitebhasbeenperfmedbyEPMA.Mainresultsareasfollows:①Thethicknessofsolidifiedshelldecreasestheunevennessisincreasedwiththeincreaseofflowveloci

6、tysuperheatofthemelt②Slowcoolingmoldcaneffectivelyreducetheunevennessofinitiallysolidifiedshellofhypoperitecticsteel③ThewhitebexistingunderthesurfaceofCCslab(6～10mm)isfmedat250～450mmfrommeniscusresultedbythejetflowfromsu

7、bmergednozzle.KEYWDScontinuouscastingmeltflowsuperheatunevennessof圖1鋼水過(guò)熱度和平均凝固坯殼厚度的關(guān)系Fig.1Relationbetweensuperheatthicknessofsolidifiedshell3.23.2彎月面鋼水的流速對(duì)初期凝固坯殼厚度及凝固不均一的影響由鋼水過(guò)熱度10℃時(shí)，彎月面鋼水的流速對(duì)初期凝固坯殼厚度的影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可以看出，隨著鋼水流速

8、的增加，凸部及凹部的坯殼厚度均隨之減少。另外，在相同的過(guò)熱度下，隨著鋼水流速的增加，凝固坯殼的不均一度亦隨之增大。3.33.3水冷銅板上ZrO2熔鍍層對(duì)初期凝固坯殼不均一度的影響在同一鑄造條件下(過(guò)熱度30℃，彎月面的鋼水流速170mms)，通過(guò)在水冷銅板熔鍍0.76mmZrO2鍍層及單純的水冷銅板的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明沒(méi)有熔鍍層時(shí)，凝固坯殼的不均一度為53%，而有熔鍍層時(shí)不均一度下降為20%。表明ZrO2熔鍍層也可使初期凝固坯殼的不均一

9、度得以明顯改善。4討論討論4.14.1彎月面的鋼水流速、凝固坯殼表面的鋼水流速與樹(shù)枝晶偏角的關(guān)系高橋［1］認(rèn)為：在凝固坯殼表面的鋼水流速一定的條件下，其樹(shù)枝晶偏角θ和凝固速度v可用θ＝alnvb表示。岡野［2］針對(duì)上式，在凝固坯殼表面鋼水流速為20～500mms范圍內(nèi)，得出了樹(shù)枝晶偏角θ和凝固坯殼表面鋼水流速U的近似關(guān)系式：lnU=(θ9.73lnv33.7)(1.45lnv12.5)(1)本文首先通過(guò)實(shí)測(cè)的彎月面處鋼水流速，得出樹(shù)枝晶