針對(duì)低碳鋼薄板坯高速連鑄過(guò)程中保護(hù)渣液渣層過(guò)薄、黏結(jié)報(bào)警頻發(fā)、鑄坯表面縱裂紋過(guò)多等問(wèn)題,在充分考慮高拉速下低碳鋼凝固收縮特性的基礎(chǔ)上,確定了保護(hù)渣潤(rùn)滑與傳熱性能的優(yōu)化方向并開展了工業(yè)試驗(yàn)。將保護(hù)渣堿度從1.10提高到1.30,Li2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)從0.57%提高到1.06%,Na2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)從5.48%提高到8.16%,碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)由7.71%降低到6.72%。對(duì)2種保護(hù)渣的流變性能和渣膜3層結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入研究,發(fā)現(xiàn)優(yōu)化后保護(hù)渣渣膜中的液渣層比例增加,渣膜潤(rùn)滑系數(shù)α增大;同時(shí),渣膜中的結(jié)晶層比例也有一定程度的提高,渣膜熱阻系數(shù)β增大,從而使保護(hù)渣的潤(rùn)滑性能和控制傳熱能力均得到改善。從礦相分析結(jié)果看出,保護(hù)渣堿度的提高在一定程度上會(huì)促進(jìn)硅灰石的析出,導(dǎo)致渣膜結(jié)晶率提高、熱阻增大,進(jìn)而起到控制傳熱的目的。生產(chǎn)實(shí)踐表明,在拉速提高后,使用新型保護(hù)渣基本避免了黏結(jié)和裂紋的產(chǎn)生,生產(chǎn)效率和鑄坯質(zhì)量均得到顯著提高。 

【文章來(lái)源】：鋼鐵. 2020,55(11)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

低碳鋼連鑄坯縱裂紋形貌

生產(chǎn)證實(shí)，澆鑄常規(guī)板坯時(shí)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為0.08%～0.15%時(shí)連鑄坯表面容易出現(xiàn)縱裂紋，屬于亞包晶區(qū)，連鑄工作者一般稱之為“包晶鋼”[16]。在高拉速薄板坯澆鑄過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，盡管鋼中碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.08%（甚至0.05%），鑄坯表面仍然容易出現(xiàn)縱裂紋。本文團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)深入分析，認(rèn)為造成這一現(xiàn)象主要有工藝和鋼種特性兩方面的原因。連鑄工藝的影響主要體現(xiàn)在以下6個(gè)方面：（1）高速連鑄結(jié)晶器液面波動(dòng)較大，惡化了初生坯殼厚度的均勻性：（2）漏斗型結(jié)晶器的內(nèi)腔形狀會(huì)導(dǎo)致坯殼的形狀發(fā)生連續(xù)變化，增大了坯殼受到的應(yīng)力作用；（3）漏斗型結(jié)晶器逐漸向下收緊的特殊形狀，使上部的保護(hù)渣渣膜隨坯殼運(yùn)動(dòng)到結(jié)晶器中下部時(shí)發(fā)生堆積，影響坯殼表面的潤(rùn)滑效果；（4）在高拉速下，液面波動(dòng)大且液渣層很薄[17]，降低了保護(hù)渣流入的均勻性；（5）高拉速薄板坯結(jié)晶器內(nèi)渣膜較薄，坯殼表面冷卻強(qiáng)度增大；（6）高速薄板坯連鑄摩擦力大，坯殼收縮受阻。

統(tǒng)計(jì)了熱試階段更換B型保護(hù)渣前后黏結(jié)發(fā)生情況，具體如圖3所示。從圖3可以看出，在更換B渣（10:20）之前這段時(shí)間內(nèi)，黏結(jié)出現(xiàn)6次，較為頻繁。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)算，加入新型保護(hù)渣后，原渣大概在10min內(nèi)耗盡，所以統(tǒng)計(jì)在10:30(A渣耗盡）之后正常高拉速下使用B渣時(shí)發(fā)生的黏結(jié)情況。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，在正常高拉速下使用B型保護(hù)渣澆鑄鑄坯時(shí)，黏結(jié)次數(shù)明顯減少，只出現(xiàn)3次，而后趨于穩(wěn)定，沒有再出現(xiàn)黏結(jié)。這說(shuō)明使用B型保護(hù)渣在正常高拉速下澆鑄低碳鋼較A型更適合。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，B型保護(hù)渣在結(jié)晶器彎月面及以下區(qū)域的流動(dòng)性能得到明顯提高，有效減少了黏結(jié)現(xiàn)象的產(chǎn)生，達(dá)到了預(yù)期效果。2.2.2 液渣層厚度與保護(hù)渣消耗量

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]常規(guī)低碳鋼板坯的高速連鑄工藝技術(shù)[J]. 鄧小旋,潘宏偉,季晨曦,初仁生,劉清梅,朱國(guó)森.  鋼鐵. 2019(08)
[2]Q345B鋼保護(hù)渣顯微結(jié)構(gòu)及礦相組成研究[J]. 宋土順,朱立光,王杏娟,肖鵬程,王鍵濤.  連鑄. 2017(05)
[3]高強(qiáng)汽車板連鑄坯縱裂分析與保護(hù)渣優(yōu)化[J]. 肖鵬程,朱立光,王杏娟,宋土順,李建設(shè).  煉鋼. 2017(03)
[4]薄板坯連鑄高拉速技術(shù)研究[J]. 楊杰,姚海明,郝占全.  連鑄. 2016(05)
[5]唐鋼薄板坯連鑄高拉速技術(shù)優(yōu)化研究[J]. 楊曉江.  連鑄. 2016(05)
[6]保護(hù)渣堿度對(duì)薄板坯結(jié)晶器平均熱流量的影響[J]. 趙和明,潘新紅,袁靜.  連鑄. 2016(03)
[7]Q235B和Q345B鋼板坯保護(hù)渣渣膜顯微結(jié)構(gòu)的對(duì)比分析[J]. 韓秀麗,劉磊,劉麗娜,馮潤(rùn)明,劉勝昌,王重君.  鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2014(02)
[8]不同溫度條件下連鑄保護(hù)渣礦相結(jié)構(gòu)的研究[J]. 孫麗楓,劉承軍,姜茂發(fā).  中國(guó)冶金. 2008(02)
[9]薄板坯連鑄中碳鋼SS400縱裂原因分析及控制措施[J]. 張洪波,楊杰,吳振剛,陸曉旭,楊曉江,馬建峰.  連鑄. 2007(01)
[10]CSP薄板坯連鑄低碳鋼結(jié)晶器保護(hù)渣的研究[J]. 唐萍,文光華,王中丙,范勝標(biāo),張振彪,李書成,李紅.  鋼鐵. 2003(03)

碩士論文
[1]非牛頓流體連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的研究[D]. 袁志鵬.華北理工大學(xué) 2017
[2]低碳鋼高溫凝固相轉(zhuǎn)變規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究[D]. 馬茹.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3520970