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文檔簡介
1、112板坯連鑄技術(shù)發(fā)展前景板坯連鑄技術(shù)發(fā)展前景ToshihikoEmi江蘇沙鋼鋼鐵研究所(IRISJPSS)中國江蘇省張家港市錦豐鎮(zhèn),215625摘要摘要:隨著綜合性生產(chǎn)車間生產(chǎn)線連鑄機流數(shù)、堿性氧氣轉(zhuǎn)爐和熱軋機的最小化,投資和維修費用也降至最小,板坯連鑄機的生產(chǎn)力需要提高。在不削弱鑄坯質(zhì)量的前提下,通過最大化結(jié)晶器通鋼量和拉速,硬件和軟件方面都有了很大的發(fā)展以增加生產(chǎn)力。在過去的幾十年中取得了顯著的發(fā)展,有些發(fā)現(xiàn)普遍有效,而另一些僅對
2、特定條件下有效。對技術(shù)發(fā)展進行評價測試顯示出,核心技術(shù)已經(jīng)與試驗的時間和過程相違背。本文在此基礎(chǔ)上說明了板坯連鑄技術(shù)的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:連鑄機生產(chǎn)力,拉速,夾雜物,裂紋,偏析,中間包,電磁流場控制在過去的三十年間,連鑄生產(chǎn)工藝已經(jīng)成熟,與之相連的煉鋼廠從BOFEAF到HRM的出現(xiàn)可以提高生產(chǎn)力和鑄坯質(zhì)量。在許多改進中,一些經(jīng)過時間的考驗幸存了下來,而另一些隨著外圍技術(shù)的改進而進行了修改,這些都使工藝得到了增強。本文簡要的描述了值得
3、改進和欠缺的地方,同時描繪了未來發(fā)展的前景。1生產(chǎn)力的發(fā)展生產(chǎn)力的發(fā)展一個帶有2座300tBOF轉(zhuǎn)爐和精煉爐,以及兩架串列布置的熱軋機組的工廠,每年可以生產(chǎn)9百萬噸的熱軋卷。如果每臺連鑄機都是兩流的話,那么整個連鑄機需要澆鑄同樣數(shù)量的鋼水,才可以使投資和維修費用最低。測量技術(shù)已經(jīng)使用以提高結(jié)晶器的通鋼量和拉速,當兩流板坯連鑄機平均拉速為2.4mmin,最大速度可達2.6mmin,可以增加生產(chǎn)力到4.5百萬噸,。1.1增加結(jié)晶器的通鋼量增
4、加結(jié)晶器的通鋼量從歷史觀點來說,結(jié)晶器的通鋼量通過最小化連鑄機維修時間已經(jīng)有所提高,最小化連鑄機維修時間采取的措施有:(1)從結(jié)晶器上部裝入引錠桿;(2)多澆次連續(xù)澆鑄;(3)最大化中間包;(4)鋼水流線型進入中間包。當流線型困難時,可以分別使用(5)鑄坯動態(tài)調(diào)寬和(6)變換鋼種等級。結(jié)晶器中不論是自動調(diào)寬還是等級變換,在不停澆的情況下,鋼種都在中間包中進行和或電磁制動以最小化結(jié)晶器中熔池中混合的鋼水。耐火材料的發(fā)展也增加了結(jié)晶器的通鋼
5、量,這主要表現(xiàn)在(7)大的熱周期的中間包,(8)干燥、振動形成的MgO與葡萄糖粘結(jié)劑形成的小中間包的工作內(nèi)襯,(9)內(nèi)襯區(qū),采用不同結(jié)構(gòu)的氧化鋁石墨浸入式水口(SEN)以減少堵312連鑄板坯的表面缺陷已經(jīng)被分類,影響因素和避免措施將在別處詳細說明[4]。表面裂紋,大部分發(fā)生在二冷區(qū)的橫裂紋,隨溫度,鼓肚和或第二脆性區(qū)(950?CT1050?C)處的矯直應力而增加,第二脆性區(qū)是由于γ晶界處產(chǎn)生了不純凈的析出物。為了避免出現(xiàn)裂紋,二冷方式被
6、設(shè)計為(1)保持鑄坯表面溫度在出結(jié)晶器時盡可能的高,在結(jié)晶器下方溫度降低最小化,隨后熱量將鑄坯重新加熱到高處,接著直線降低,直到矯直點。該二冷方式已經(jīng)相當程度的降低了表面裂紋,同時為熱裝和熱軋保留了熱量。在很少的情況,(2)在二冷區(qū)上部采用強冷,以使鑄坯表面轉(zhuǎn)變?yōu)棣料?,去除α晶粒?nèi)部形成的γ晶界處的夾雜物,隨后被熱量再加熱并緩冷。一個有趣的例外是,高能輸入焊接的橫裂紋敏感鋼AHSS鋼板不適合上述提到的冷卻方式(1)。這種情況下,(3)在
7、二冷區(qū)上部,鑄坯表面強冷,就像方式(2)一樣,但是使納米級析出物形成以提高微觀組織,進而提高強度,使表面不產(chǎn)生裂紋,在隨后的二冷區(qū)采用緩冷[5]。表面裂紋已經(jīng)大大降低,除了這些努力之外,采取措施還有(4)小直徑可分離支撐輥以避免鼓肚(5)設(shè)置并保持輥隙像設(shè)計的一樣平行以保持凝固段組織(6)強勁的路線支撐和基礎(chǔ)(7)氣霧噴嘴,這可以弱冷和均勻冷卻鑄坯表面。通過(8)連續(xù)矯直已經(jīng)使施加矯直應力的危害減少到無害的水平。因此,在精心設(shè)計的現(xiàn)代連
8、鑄機上,在二次冷卻區(qū)的表面裂紋大多是由于磨損、輥子不圓和或輥子不旋轉(zhuǎn),輥隙不規(guī)則,排列路線走樣,噴嘴堵塞造成的,這些都可歸于維修的不足。然而,也有一些對裂紋敏感的鋼種除外,這需要額外的單獨采用不同尋常的冷卻方式。更嚴重的表面缺陷產(chǎn)生的更確切的地方是在結(jié)晶器內(nèi),彎月面以下小于50mm的地方,這里在高溫時形成的坯殼非常薄且不均勻。深的振痕會導致角部裂紋、表面偏析、凹坑和橫裂紋的形成。這已經(jīng)通過采用(9)高頻率短行程的液壓結(jié)晶器振動系統(tǒng)和非正
9、弦模式以及(10)正確選擇結(jié)晶器保護渣得到了解決或減少了缺陷了發(fā)生。SEN浸入式水口由于堵塞、坯殼的間歇性膨脹和造成波動的不正當?shù)氖謩硬僮髟黾恿藷崃髟斐闪诉^度的和或不對稱的鋼水流入量。波動可誘導不平衡,流動的保護渣進入結(jié)晶器坯殼界面,彎月面處鋼水溢出或鋼水夾帶,這會形成渣條、凹坑、縱裂、坯殼重疊、角裂、橫裂或夾渣。這些缺陷通常隨拉速的增加而增加。彎月面波動的被動控制由(11)優(yōu)化SEN浸入式水口的出口角度和結(jié)晶器保護渣性能,這都取決于通
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