鋼水流動對連鑄坯初期凝固的影響

1、鋼水流動對連鑄坯初期凝固的影響鋼水流動對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)公司)((株)神戶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、鋼水過熱度及結(jié)晶器傳熱阻力對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驗，測定了各種鑄造條件下的凝固坯殼厚度、凝固不均一度及樹枝晶偏角；利用水力模型實驗，并對實機鑄坯的凝固組織分析，EPMA對負偏析帶的線分析，得出了在結(jié)晶器中凝固坯殼上負偏析帶的產(chǎn)生原因。其

2、主要結(jié)果是：①隨著鋼水流動速度及過熱度的增加，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)鑄造鋼水流動過熱度凝固不均一度負偏析帶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初期凝固坯殼厚度及凝固不均一的影響由鋼水過熱度10℃時，彎月面鋼水的流速對初期凝固坯殼厚度的影響的實驗結(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熔鍍層對初期凝固坯殼不均一度的影響在同一鑄造條件下(過熱度30℃，彎月面的鋼水流速170mms)，通過在水冷銅板熔鍍0.76mmZrO2鍍層及單純的水冷銅板的對比實驗，結(jié)果表明沒有熔鍍層時，凝固坯殼的不均一度為53%，而有熔鍍層時不均一度下降為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枝晶偏角的關(guān)系高橋［1］認為：在凝固坯殼表面的鋼水流速一定的條件下，其樹枝晶偏角θ和凝固速度v可用θ＝alnvb表示。岡野［2］針對上式，在凝固坯殼表面鋼水流速為20～500mms范圍內(nèi)，得出了樹枝晶偏角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)本文首先通過實測的彎月面處鋼水流速，得出樹枝晶