连铸常见质量缺陷连铸常见质量缺陷.doc

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连铸常见质量缺陷连铸常见质量缺陷

连铸常见质量缺陷 1 连铸工艺流程 大包钢水→回转台→中间包→结晶器→二冷室→拉矫机→脱坯辊→中间辊道→夹持辊→火切机→切割平台→翻钢机→冷床→移坯车→(打号)铸坯集积 2 常见质量事故的原因及处理 连铸过程只是一个保持过程,不可能修正炼钢及设备的问题,因此才有了“炼钢是基础,设备是保证,连铸为中心”。 影响铸坯缺陷的因素归纳为三个方面: ① 钢水条件:脱氧情况、碳含量、锰硅比、锰硫比和杂质元素含量等。 ② 操作工艺:钢水温度、拉速、保护浇注方式、冷却水量及分布、钢水吹氩搅拌、喂丝等。 ③ 设备状况:结晶器和二次冷却装置等主要在线设备的运行状况。 最终产品质量决定于所提供的铸坯质量。根据产品用途的不同,提供合格质量的铸坏,这是生产中所考虑的主要目标之—。从广义来说,所谓铸坯质量是得到合格产品所允许的铸坯缺陷的严重程度。 所谓铸坯质量的含义是指:铸坯的纯净度(夹杂物含量、形态、分布)、铸坯表面缺陷(裂纹、来渣、皮下气泡等)、铸坯内部缺陷(裂纹、偏析等)。 铸坯的纯净度主要决定于钢水进入结晶器之前的处理过程,也就是说要把钢水搞“干净”些,必须在钢水进入结晶器之前各工序下功夫,如选择合适的炉外精炼,钢包----中间包---结晶器的保护浇注等。 铸坯的表面缺陷主要决定于钢水在结晶器的凝固过程。它是与结晶器内坯壳的形成、结晶器振动、保扩渣性能、浸入式水口设计及钢液面稳定性等因素有关的,必须严格控制影响表面质量的各参数在合理的目际值以内,生产无缺陷的铸坯,这是热送和直接轧制的前提。 铸坯内部质量主要决定于铸坏在二冷区的凝固冷却过程和铸坯的支撑系统的精度。合理的二冷水量分布、支承辊的严格对中、防止铸坯鼓肚变形等,是提高内部质量的关键。 因此为了获得良好的铸坯质量。我们可以根据钢种和产品不同要求,在连铸的不同阶段如钢包、中间包、结晶器、二冷区采用不同的工艺技术,对铸坯质量进行有效的控制,以消除铸坏缺陷或把缺陷降低到不影响产品质量所允许的范围内。 铸坯缺陷一般分为:表面缺陷、内部缺陷和形状缺陷;表面缺陷一般有:表面裂纹、汽泡、夹渣、双浇、振痕异常、冷溅、划痕等;内部缺陷一般有:内裂、非金属夹杂物、中心偏析和中心疏松等;形状缺陷一般有:脱方、鼓肚、纵向和横向凹陷等。 3 铸坯表面质量 铸坯表面质量的好坏决定了在热加工之前是否需要精整。它是影响金属收得率和成本的重要因素,也是铸坯热送和直接轧制的前提条件。铸坯表面缺陷产生的原因是极其复杂的,要针对缺陷的类型具体分析。不过从总体上可以说,表面缺陷主要是受钢水在结晶器凝固过程控制的。铸坯常见的表面缺陷: ① 表面纵裂纹:铸坯表面的裂纹,会影响轧制产品的质量。纵裂严重时会造成废品或拉漏事故。 铸坯表面纵裂起源于结晶器内,是在结晶器弯月面区初生坯壳厚度不均匀,作用于坯壳上的拉应力超过钢的高温允许强度和应变,在坯壳的薄弱处产生应力集中导致产生纵裂,出结晶器后在二冷区继续扩展。 铸坯表面纵裂产生的因素: 保护渣对纵裂的影响。渣子熔化速度过快或过慢,使液渣层过厚或过薄;或者渣子粘度不合适,流入坯壳与铜壁之间渣膜厚薄不均匀,致使结晶器导热不均而导致局部区域坯壳厚度不均促使纵裂纹发生。液渣层厚度小于10mm,铸坯表面纵裂纹增加。 结晶器液面波动对纵裂的影响。浇注液面波动增大,发生裂纹趋势越严重。而结晶器液面的稳定性是受钢水流量、水口堵塞、水口结构、插入深度以及由钢水再循环引起的弯月面产生的波浪有关的,这是一个复杂的体系。结晶器液面波动大于10mm,发生纵裂的几率占30%;浸入式水口插入深度的变化大于40mm,发生纵裂几率占20%。总之,纵裂纹的形成是多种因素综合作用的结果。 ② 表面横裂纹 铸坯横裂纹通常是隐藏看不见的。它是位于铸坯内弧表面振痕的波谷处。深度可达7mm、宽度0.2mm。裂纹就有很细的裂纹,而在矫直操作区裂纹进一步扩展。裂纹扩展程度决定于钢中A1含量、晶界沉淀质点尺寸及铸坯矫直温度等。 振痕是与横裂纹共生的,要减少横裂纹就是要减少振痕深度。振痕的形成是由于结晶器振动,引起弯月面钢水周期性流动使坯壳发生折叠所致。振辐越大,振痕越深;负滑脱时间越长,振痕越深;振动频率越低,振痕越深。振痕深处树枝晶粗大,溶质元素富集,当铸坯受到应力作用就成为裂纹的发源地。 ③ 铸坯表面夹渣 夹杂或夹渣是铸坯表面的一个重要缺陷。夹渣嵌入表面深度达2~10mm。从外观看,硅酸盐夹杂颗粒大而浅,而A1203夹杂颗粒小而深,如不清除,则就会在成品表面留下许多弊病。 铸坯表面夹杂的来源主要是: a 保护渣中未溶解的组分; b上浮到钢液面未被液渣吸收的夹杂; c 富集A12O3:Al 20%的高粘度的渣子。 结晶器保护渣卷入凝固壳有以下原因: a 浸入式水口流出的注流向上回流过强,穿透渣层而把渣子卷

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