钢铁材料学6.ppt

二次冷却 铸坯从结晶器出来到完全凝固这一过程称为二次冷却，连铸装置的这一区域称为二冷段或二冷区 二冷区作用：带液芯铸坯通过喷水或喷气水直接冷却而快速凝固；对未完全凝固的铸坯起到支撑导向作用；在上引锭杆时对引锭杆起到支撑导向作用；采用直结晶器的弧形连铸机，二冷区把直坯弯成弧形坯；对椭圆形连铸机，二冷区又是分段矫直区；采用多辊拉矫时，二冷区的部分夹辊又是驱动辊，起到拉坯作用 二次冷却采用水喷雾冷却和气喷雾冷却两种方法，压力喷嘴的布置应保证均匀冷却，喷嘴数量沿铸坯长度方向由多到少 二冷区铸坯支导和冷却装置 14 10 11 13 12 拉坯矫直装置 早期为单一拉坯辊和单一矫直辊装在一起，称为拉矫机；而目前多采用多辊拉矫机，驱动辊已延伸至弧形区和水平区，拉坯力已分散到多组辊上 要求：足够拉坯力；较大范围内调节拉速；足够矫直力 小方坯一般为单点矫直，大方坯和板坯采用带液芯多点矫直 多辊拉矫机结构 其他装置 引锭装置：引锭杆，分刚性和挠性，挠性多采用链式结构，有长节距和短节距之分。装入结晶器的方式有上装和下装式 辊缝测量装置 铸坯切割装置：火焰切割、机械剪切（飞剪） 出坯系统 连铸操作工艺 钢液温度控制：中间包钢液过热度必须严格控制，一般在5~20℃之间 钢液成分控制：特别是杂质元素及夹杂物 钢包浇铸：敞开式浇铸、保护浇铸 中间包浇铸：流入中间包的钢水达到1/2高度时可开浇，有塞棒开浇和定径水口开浇两种方式 连铸机启动控制、拉速控制、冷却水控制、二冷控制 多炉连浇 保护浇铸 全过程保护浇铸严格控制二次污染 结晶器保护渣：绝热保温、隔绝空气、吸收非金属夹杂物、在坯壳与结晶器内壁间形成熔化渣膜、改善坯壳与结晶器间的传热。分绝热型和发热型保护渣 中间包覆盖剂：传统多用炭化稻壳，目前一般采用硅酸盐系，且采用双层渣覆盖 连铸坯质量控制 连铸坯主要缺陷 带液芯轻压下技术及其他技术 凝固末端轻压下技术，补偿铸坯最后凝固区的收缩，抑制残余钢水的流动，减轻或消除中心偏析 凝固末端设置强制冷却区，可以防止鼓肚，增加中心等轴晶区，使中心偏析大为减轻 低过热度浇铸，可减小柱状晶区 电磁搅拌技术，消除柱状晶搭桥 全等轴晶技术 薄板坯连铸连轧技术 近终形浇铸，短流程技术，高效化生产 薄板坯连铸连轧技术特点 板坯厚度小：20~80mm，而传统板坯连铸为250mm左右 拉坯速度大：一般在5m/min左右，明显高于传统板坯连铸 凝固速度快：50mm厚全凝固时间0.9min，250mm厚全凝固时间23.1min 出坯温度高：全凝固点处铸坯平均温度1300℃、表面温度1150℃、边部最低970℃ 冶金长度短：4~5m，传统板坯连铸40m 但比表面积大，散热速度大，连铸坯易产生缺陷 减少设备及厂房，缩短生产周期，减少能耗，降低生产成本，具有显著的经济效益 薄板坯连铸连轧技术的发展 1986年德国SMS开发漏斗形结晶器、拉速6m/min、50mm×1600mm的CSP工艺 1987年德国MDH开发平板直弧形结晶器、拉速4.5m/min、60mm×900mm的ISP工艺 1988年奥钢联VAI开发薄平板结晶器、70mm厚不锈钢薄板坯生产工艺CONROLL 1989年美国Nucor建成第一个CSP生产线，年产80万吨 我国在90年代末引进（珠江钢厂），目前已建成10余条生产线，单流产量达到150万吨/年，双流产量达到300万吨/年，目前已达到世界先进水平。鞍钢自主创新ASP中薄板坯连铸连轧生产技术；马钢CSP生产电工钢技术 薄板坯连铸结晶器 立弯式,德马克ISP 漏斗形,西马克CSP 凸透镜形,达涅利FTSR 平板式,奥钢联Controll 薄板坯连铸连轧的关键技术 结晶器：包括浸入式水口、结晶器内腔结构、结晶器电磁制动（稳定钢流）、结晶器液压振动 铸坯带液芯压下或固芯压下技术：可适当加大结晶器口铸坯断面，便于浸入式水口的插入、提高压缩比、提高产品质量 高压水除鳞技术 中间缓冲炉技术：连铸与连轧之间的缓冲 板型及平直度控制系统 板带卷取技术 6.6、轧钢 轧钢 金属材料通过具有旋转轧辊的轧机进行塑性变形加工称为轧制。冶金生产厂最主要的金属塑性加工成材方法 按轧辊与轧件的相互位置、运动和延伸方向，可分为纵轧、横轧和斜轧 按轧制温度是否在材料的再结晶温度以上，可分为热轧（轧制温度在材料的再结晶温度以上）和冷轧（轧制温度在材料的再结晶温度以下甚至室温） 按轧制品种，可分为板带材轧制、管材轧制、棒线材轧制、型材轧制和周期断面轧制等 按轧制产品的工艺阶段可分为初轧、中轧和精轧 轧钢工艺流程 轧机 主要设备包括工作机座和传动装置，工作机座由轧辊、轧辊轴承、机架、轨座、轧辊调整装置、上轧辊平衡装置和换辊装置等组成，传动装置由电动机、减速机、齿轮座和连接轴等组成 轧机按轧制品种、轧机型式和公称尺寸