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连铸板坯的质量保证

发表日期：2007-11-3阅读次数：262

摘要:连铸板坯的质量控制十分重要。自从应用连铸以来在实验中和生产实践中找到了很多提高

连铸板坯质量的方法,随着科技的进步新的更好的方法会不断地涌现。

关键词:板坯连铸机;钢水质量;温度控制;中间包;扇形段

大型板坯连铸机的出现是冶金历史上的一次重大的革命。从而淘汰了多年使用的铸锭、脱锭、

初轧的旧的生产方式,由连铸的方式代替。生产方式的改变大大的减少了生产用地,省掉了很多机

械设备,节省了大量的能源。板坯的利用率提高到95%～97%。因而节省大量设备投资和生产成本。

因此提高铸坯合格率和铸坯质量是生产中十分关键的问题。下面简介提高铸坯质量的措施。

1对钢水质量的要求

钢水要进行脱硫、脱磷、脱夹杂物的控制级温度控制。

钢水成分要进行调整,主要是调整钢水中的C、Mn、Si、Al等成分,称之为合金微调。

钢水进行真空冶炼,主要是脱去氢气、氧气和氮气。

对钢水进行吹氩处理,目的是均匀钢水温度,并使夹杂物上浮。

经过上述处理的高质量合格钢水,由炼钢厂送入连铸厂大包回转台上,准备浇铸。

2浇铸温度的控制

影响铸坯质量的重要因素是:浇铸温度、浇铸速度、冷却水量、保护渣、耐火材质等。其中

浇铸温度是十分关键的要素。

钢水的铸造温度高低与钢坯中夹杂物的多少、产生内外裂纹和中心偏析及生产操作的稳定性

有十分密切的关系。当浇铸温度偏低时,内裂和中心偏析可以得到理想的改善,而且钢坯的晶粒

组织均匀,使得柱状晶粒减小并减少,等轴晶粒比例提高,但缺点是由于钢水温度低,夹杂物

不易上浮,中间包水口易堵。但铸造温度高时容易产生漏钢事故,内裂和中心偏析增强,也可能

产生钢坯纵裂使铸坯质量降低。选择合适的铸造温度十分重要。

一般控制大包内的钢水温度为1600℃,中间包内钢水温度为1550℃,结晶器内钢水温度为

1500℃,偏差控制为±10℃。

3采用大容量中间包

中间包授受大包铸入的钢水,在铸入到结晶器内,它具有贮存钢水,稳流,缓冲浇铸和浮渣

的作用,是实现多炉连浇的必须设备。通过水利模型利用溢流坝、挡渣墙,使钢水流向最佳化,

使夹渣与钢水分离,以免注入结晶器内。

4结晶器铜板镀层的采用

结晶器是最核心的设备,钢水铸入结晶器后,在一次冷却水的作用下形成一定厚度坯壳的过

程中,结晶器铜板一直承受钢水静压力、摩擦力、钢水热量传递等。结晶器在机械压力和热应力

综合作用的恶劣条件下连续工作,因此对具有良好导热冷却能力、耐磨性、刚性好的核心零件铜

板有特殊要求。

最初采用紫铜板,虽然导热性好,但是强度、硬度、耐磨性低、寿命短,造成昂贵稀缺的铜

材质的浪费。另外纯铜硬度低,在1500℃钢水冲刷下,使得Cu离子进入钢水中,铸坯易产生裂

纹影响质量。后来采用含银铜板,使其再结晶温度比纯铜板提高50℃,可达到318～326℃,但仍

不十分理想。后来又开发出含有Cr0.5%～1.5%、Zr0.08%～0.3%的铬锆铜板,其硬度能提高HB100。

为提高铜板的耐磨性和防止铜离子进入钢水,目前国际上普遍采用带镀层的铜板(见图1、

图2)。单纯镀铬层,由于铜和铬的热膨胀系数相差较大,结合不牢。使用中易剥落,使铸坯产生

星裂。如果单独镀镍,结合好但表面硬度低,不耐磨。因此采用Ni、Cr复合镀层,解决了与铜

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结合,又解决了耐磨的问题。由于复合镀层的采用,既提高了铸坯质量又提高了铜板的使用寿

命。

5减小扇形段辊子