有關連鑄坯質量的幾個問題

1、有關連鑄坯質量的幾個問題,盧盛意,,1.小方坯的脫方和漏鋼2.高碳鋼連鑄小方坯的中心偏析3.結晶器保護渣的潤滑和傳熱4.用硅脫氧代替鋁脫氧5.控制Al鎮(zhèn)靜鋼LF頂渣脫氧程度和優(yōu)化頂渣成分6.板坯連鑄中間罐擋墻的設置問題7.冷軋TiSULCAK鋼的表面質量8.連鑄板坯和異型坯腹板中心內裂的成因,1.小方坯的脫方和漏鋼,2.高碳鋼連鑄小方坯的中心偏析,1997年以前，輪胎鋼絲等容易偏析的高碳鋼幾乎都用大方坯來生產。1997年

2、英國4家鋼廠共同研究了影響連鑄小方坯高碳鋼中心偏析的因素，包括：電磁攪拌EMS，熱輕壓縮TSR，機械輕壓縮MSR，小方坯尺寸，澆注方法，拉速等。結果得出，M-EMS對去除中心偏析有益，但容易產生V型偏析，但F-EMS卻能拆散V型偏析。,3.結晶器保護渣的潤滑和傳熱,保護渣在熔化過程中從上向下由5層組成：固態(tài)渣層，燒結層，半熔化層，富碳層，液渣層。在結晶器與坯殼之間的渣膜由固態(tài)玻璃渣膜、晶體渣膜和液態(tài)渣膜組成。固態(tài)渣膜控制傳熱，液態(tài)渣膜

3、控制潤滑。液態(tài)渣膜的潤滑作用用保護渣耗量Qs（kg/m2結晶器）來衡量。Wolf提出 Qs=0.7/?0.5vcOgibayashi提出 Qs=0.6/（ ?*vc） ?：液渣粘度 Vc：拉速,3.結晶器保護渣的潤滑和傳熱,影響Qs的因素有： ?，Vc，f，s（或tp），Ts，R。 f：振頻， s：振程， tp：正滑動時間 Ts：?；哪虦囟?Tbr：彎折點溫度，Mill

4、s認為可用Tbr取代Ts R：結晶器的表面積/結晶器的體積 傳統(tǒng)板坯 大方坯 小方坯 薄板坯 R 〈10 15 〉20 〉30 Qs=7.6Qt/R， 7.6為鋼的密度（t/m3），Qt（kg/t鋼） 在下列條件下， Qs↑：? ↓ ，Vc ↓ ，f ↓ ，s ↑ （也有人認為tp ↑ ），Ts ↓ ，R ↓時，反之， Qs↓。,3.結晶

5、器保護渣的潤滑和傳熱,Mills用? ，Tbr 和Vc之間的關系來表述各鋼種對潤滑和水平傳熱的要求，見下圖：,4.用硅脫氧代替鋁脫氧,Nuccor Hertford鋼廠生產低氧、低硫、C=0.16%的鋼時，原來按Al鎮(zhèn)靜鋼來生產（[Al]=0.020-0.040%）。當Si=0.16%和Si=0.25%改用Si脫氧時，為了將[O]控制在〈8?10-6，該廠選定的鋼包渣成分見下表：,5.控制Al鎮(zhèn)靜鋼LF頂渣脫氧程度和優(yōu)化頂渣成分,在生產

6、Al鎮(zhèn)靜鋼時，如鋼包渣脫氧不足，（FeO+MnO）〉8%時，（FeO）+（Al）=Al2O3會引起水口堵塞和鑄坯表面缺陷。如果鋼包渣脫氧過度， （FeO+MnO）〈2%時，則鋼中夾雜物（MgO?Al2O3 ，CaO? Al2O3和Al2O3）增加。這些夾雜物也會使水口堵塞和引起鋼的質量缺陷。,6.板坯連鑄中間罐擋墻的設置問題,Wolf認為“上擋墻/下?lián)鯄θコ龏A雜物的作用很小。這是由于在過渡期中間罐內的鋼水有逆向流動（flow inve

7、rsion during transients)?！碧K天森在赴歐考察報告中說“德國馬普斯所與技術中心一項研究表明，中間罐擋墻促進夾雜物上浮等作用不明顯，因此，歐洲無擋墻中間罐技術已在各個鋼廠推廣使用”。哥倫布不銹鋼廠對304鋼種用無擋墻和有擋墻中間罐澆出的鋼的次品率和廢品率沒有區(qū)別。根據這一結果，該廠從2001年10月到2002年3月6個月內生產不含鈦的不銹鋼時取消了中間罐擋墻，對鋼質沒有不良影響。,7.冷軋TiSULCAK鋼的表面

8、質量,冷軋TiSULCAK鋼的主要缺陷是鉛筆型氣泡和條片。用弧形連鑄機生產的TiSULCAK鋼在成型時出現(xiàn)的鉛筆型氣泡（以下簡稱氣泡）來源于Ar氣泡裹入內弧坯殼表面。條片是出現(xiàn)在成品鋼帶表面的條形缺陷。條片與裹入鑄坯表皮各種來源的夾雜物有關。 TiSULCAK鋼條片的形成與振痕下方形成的鉤形有關。碳含量越低，鉤形就越深。負滑動時間長時，鉤形深度增加。采用三角形非正弦振動可以使振痕深度減小，并改善板坯皮下純度。采用絕熱性能好粘度高

9、或發(fā)熱型保護渣可以減少鉤形。此外，也不排除其它因素對減少條片的影響，如Mn/S。,8.連鑄板坯和異型坯腹板中心內裂的成因,連鑄板坯Vc提高后，中心內裂的出現(xiàn)率增加。草野昭彥等人發(fā)現(xiàn)中心內裂的出現(xiàn)有周期性。內裂間隔與水平矯直輥周長（1.4-1.5m）差不多相等，從而得出中心內裂的形成是由于在矯直輥處鑄坯中心鋼水層厚度在0-6mm范圍內時，在矯直力的作用下被封閉起來。被封閉的鋼水層在凝固收縮時形成空隙，即為中心內裂。異型坯腹板中心內裂的形