C70600白铜空心锭立式连铸工艺参数对凝固过程的影响

为了获得Ф260×Ф80 C70600白铜空心锭立式连铸合理的工艺参数,通过数值模拟定量分析了各种工艺参数对温度场和应力场的影响。结果表明:浇铸温度每提高20℃,液穴深度增加10 mm;拉坯速度每提高10 mm/min,液穴深度增加20 mm;液穴深度随着石墨芯管冷却强度的增大而减小。基于正交试验和方差分析发现,F_(A)>F_(0.01)(3,3),F_(B)>F_(D)>F_(0.1)(3,3),F_(C)<F_(0.1)(3,3),因此,拉坯速度对液穴深度的影响最显著,一冷强度对其影响不显著。根据模拟结果提出了合理工艺参数为:一冷强度24 m^(3)/h、拉坯速度80 mm/min、浇铸温度1280℃、芯管采用空冷。在此基础上成功试制出了合格的C70600白铜空心锭成品。

鞍钢8m弧半径小方坯连铸机提速实践

针对8 m弧半径小方坯铸机拉速低不能满足生产要求的问题,分析了影响铸机提速的主要原因,采取了增加结晶器长度,更新结晶器供水泵,更新二冷水嘴,增大二冷管径以及优化系统温度等措施,铸机拉速由2.8 m/min提高到3.5 m/min,铸坯质量合格率达到99.95%,实现了小方坯铸机高速稳定生产。

连铸板坯标识残留缺陷的改善

针对热轧钢卷边部的毛刺缺陷问题,分析认为是由于热轧加热工艺调整造成板坯喷印标识覆盖部位的氧化铁皮去除不净,残留在热轧钢卷边部导致。通过调整喷印丝材质,在保证现有板坯标识清晰度和附着力的前提下,较好地解决了标识覆盖部位的氧化铁皮残留问题,有效地改善了热轧钢卷边部质量。特别是采用改进后的合金喷印丝,轧后热卷边部无毛刺缺陷的比例可以达到98%以上。

超大规格风电用连铸圆坯的氢含量控制

针对直径大于等于800 mm的超大规格风电用连铸圆坯因氢含量高出现探伤不合缺陷的问题,通过检测原辅料水分、利用Hydris定氢仪探究全工序钢水氢含量的变化规律。结果表明,铸坯氢含量的主要来源是原辅料水分、炉气气氛潮湿、耐火材料不完全分解。为降低铸坯氢含量,提出了工艺改进措施:转炉吹炼8 min后应不加或加入水分含量较低的原辅料;LF精炼工序投入较少的原辅料;入VD工序前小渣量控制,破空后低速喂线,控制喂线数量及种类在较小范围;小火烘烤连铸中间包60 min,定期清理中间包透气孔。工艺优化后,VD到站钢水w(H)≤3.6×10^(-6),VD离站钢水w(H)≤0.77×10^(-6),连铸中间包首炉钢水w(H)≤2.0×10^(-6),第2炉w(H)≤1.6×10^(-6),连浇炉次w(H)≤1.1×10^(-6),成功降低了超大规格风电用连铸圆坯的氢含量,保证了成品锻件的质量。

Fe-3%Si合金薄带连铸板热处理过程层状异构组织演变的相场模拟研究

本研究基于Fe-3%Si合金铸轧板材组织特征,构建了不同类型柱状晶/等轴晶层状异构组织相场模型,实现了界面曲率为驱动力的情况下层状异构组织的高温粗化过程模拟,量化分析了层状异构特征对铸轧组织演化过程的影响规律。研究表明,由于晶粒长径比对晶粒尖端曲率的影响,当初始状态下柱状晶长径比较高时,在界面曲率的驱动下最终会形成等轴化的多晶组织;反之则等轴化程度减小。明确了不同类型异构组织演化特征,相同退火时间下组织的等轴化程度受其层状异构特征的影响,这一现象的本质是等轴晶通过自身演化引起柱状晶两端曲率变化,诱发柱状晶间的相互“吞噬”并发生等轴化,柱状晶则在部分结构的组织中生长至带钢表面后停止生长,最终保持柱状特征。本研究进一步加深了对铸态薄带中初始凝固组织在后续热处理时演化过程的认识,对硅钢制备工艺优化具有重要的理论指导意义和实际应用价值。

409L不锈钢连铸坯表层夹杂物试验研究

为研究409L不锈钢连铸坯表层夹杂物形貌、分布及类别,取样后逐次研磨1 mm后进行夹杂物检测,并将检测结果进行对比分析。发现夹杂物分布呈随机性分布特征、尺寸主要集中在2~5μm,在空间分布上呈现随着深度的增加夹杂物数量呈现递减、中间位置夹杂物数量较两端少、内弧侧数量略高于外弧侧的特征,连铸坯表层夹杂物主要为12CaO-7Al_(2)O_(3)及一定比例的氧化物及少量其他类别夹杂物。

连铸切割的在线优化

连铸是将钢水变成钢坯的生产过程,在连铸停浇时,会产生尾坯,尾坯的切割也是连铸切割的组成部分。在满足用户的目标值的前提下,我们尽量让切割损失最小。在合理假设的前提下对连铸切割的合理优化,综合运用EXCEL、MATLAB等多种工具,根据数学中的优化及整数规划知识建立优化模型,从而求出最优解。

基于无监督学习的连铸铸坯缺陷检测方法

铸坯在连铸过程中受温度分布不均、流动速度不稳等多种因素的影响,容易出现各种表面和内部缺陷,如疏松、偏析、缩孔、裂纹、气泡、夹杂等。这些缺陷不仅影响产品的外观和性能,还可能对工程结构的安全性产生潜在威胁。针对这一问题,提出了一种基于无监督学习的连铸铸坯缺陷检测方法,该方法利用图像频域处理技术和深度学习算法学习连铸铸坯正常样本的图像特征,通过图像重建方式自动检测铸坯图像中的缺陷。首先,通过频率解耦模块对铸坯图像进行图像频率分离,得到铸坯的低频图像与高频图像。然后,采用带有自监督预测卷积注意模块的生成器网络集合,分别重建低频图像和高频图像。最后,通过判别器网络对铸坯的原始图像与重建图像进行判定,以确定铸坯图像中是否包含缺陷。实验结果表明,该方法能够有效检测连铸铸坯的缺陷,具有较高的准确性和可靠性,可为提高连铸产品质量和生产效率提供有力支持。

连铸机末端重压下对高建Z向钢铸坯质量的影响

针对铸坯内部中心偏析、板材探伤合格率(80%以下)低的问题,河钢集团唐山中厚板材有限公司在280 mm×1800 mm断面板坯连铸机10#、11#扇形段位置实施了重压下技术,总压下量达到24 mm,在生产高建Z向钢时,铸坯致密度提高,中心偏析明显改善,铸坯晶粒尺寸随着压下量的提高显著细化。利用低倍、金相组织分析,以及铸坯碳偏析指数、致密度和真密度等实验,分析了重压下对连铸坯内部质量的影响。结果表明:随着压下量的增加,铸坯中心偏析与疏松逐步改善,低倍C级品率由原来的85%提高至98%;连铸坯断面组织也发生晶粒的细化,有明显的细化晶粒效果;当铸坯中心偏析为C级1.0时,中心碳偏析指数均可有效控制在1.10以内;铸坯的真密度整体提升,重压下工艺下铸坯中心位置真密度提升0.17%;C级≤0.5级比例≥98%;铸坯中心偏析C级率(≤0.5级比例)综合比例达92.9%。重压下技术应用后,高建Z向钢铸坯晶粒尺寸随着压下量的提高显著细化,中心偏析得到明显改善。

环冷连铸辊温度场和应力场分析

连铸辊寿命主要取决于耐腐蚀疲劳、耐磨损疲劳和耐热疲劳的性能,而高温将促进、加速其腐蚀疲劳、磨损疲劳和热疲劳三种疲劳的发展。通过仿真计算,对比分析环冷连铸辊和传统连铸辊的温度场和应力场,验证了环冷连铸辊的性能优于传统连铸辊。

1900 mm双流板坯连铸机工艺配置设计与实践

内容导读以河钢集团唐钢新区项目1900 mm双流板坯连铸机为例,对连铸系统的机型选择、工艺流程设计、主要工艺参数、技术特点、关键设备配置等方面进行了总结性叙述,并介绍了连铸系统相关的生产操作过程,通过合理的工艺流程设计和设备配置选择,连铸系统得以智能、高效、稳定、安全、环保地进行生产,助力2050热轧产线研发出电池壳钢、工业纯铁、车轮钢和双抗管线钢等新产品,2023年2050热轧高潜能、高创效产品比例达37.60%。

油气润滑技术在板坯连铸机上的应用分析

在现代钢铁工业中,板坯连铸机是生产高质量钢板的关键设备。鉴于此,本文主要介绍了油气润滑技术在板坯连铸机上的应用,通过对该技术的原理、特点和优势进行分析,阐述了其在提高设备运行效率、降低维护成本等方面的重要作用。同时,讨论油气润滑技术在板坯连铸机上的应用效果和注意事项,为该技术的推广和应用提供了参考。

水平连铸与半连铸生产贯通地线用黄铜H65带分析

铁路贯通地线是高速客运专线接地系统的关键技术产品,铜合金护套铁路贯通地线主要使用黄铜带,目前黄铜带可通过半连铸-热轧带坯或水平连铸带坯进行生产。分别对水平连铸与半连铸生产贯通地线用黄铜H65带材进行工艺设计,从化学成分、力学性能、内部组织等方面进行分析,确定适合的生产工艺。

连铸中间包富氧烘烤的应用

随着煤气回收技术的进步,连铸中间包富氧烘烤技术在钢铁生产中崭露头角。文章深入研究了该技术在连铸过程中的工艺流程和对产品质量的影响,以及环保和能源节约方面的优势。通过实例展示,揭示了中间包富氧烘烤技术在提高耐材烘烤温度、节约煤气消耗、降低排放上的显著效果。未来,该技术有望在智能化、绿色环保、更广泛的应用等方面迎来更大发展,为钢铁行业的可持续发展提供了重要的技术支持。

炼钢厂二连铸甲班作业区3号机QC小组成果《提高甲班3号机中间包连浇炉数》项目介绍

中间包连浇炉数是炼钢连铸过程中,单个中间包可以连续浇铸的钢包钢水量。连浇炉数越多,中间包的使用量越少,连铸生产效率就越高,生产成本则更低,经小组成员调查统计发现二连铸甲班3号机2022年7-12月中间包连浇炉数均值为11.24炉,与同机组其他班组相比有很大的提升空间,因此选定“提高甲班3号机中间包连浇炉数”为本次自主管理活动的课题。选定课题之后小组成员开展现状调查,进行影响因子确认发现“中包浇注状况差缩减计划次数多”是本次活动问题的症结。

连铸技术的创新与发展趋势探讨

连铸技术作为现代冶金工业的核心工艺之一,一直在不断创新与发展以满足不断变化的市场需求。文章旨在探讨连铸技术的创新与发展趋势,以期为相关领域的研究和实践提供有价值的参考。首先,对连铸技术进行了详细论述,分别从电磁冶金技术、中间包加热和结晶器技术以及摩擦力监控和测温技术等方面探讨了连铸技术的创新,明确了当前的创新技术以及创新为连铸带来的优势,其次,结合连铸技术的特点,展望了其未来的发展趋势,主要有数字化制造与工业互联网、绿色可持续发展以及智能化和无人化等方面的发展,对于推动连铸技术的可持续发展具有一定的积极意义。

全自动激光打标焊牌机器人在方坯连铸机上的应用

智能制造以及无人化现场是钢铁行业产业智能升级的发展方向,某特钢公司新建大方坯连铸机为实现产品质量异常可溯源,实现了高温热铸坯入缓冷坑、热送进加热炉等全流程物流信息跟踪。应用全自动二维码激光打标焊牌机器人,采用激光雕刻金属标识牌,将生产系统铸坯信息打印成二维码标签,工业机器人在高温连铸坯端部焊接标牌,代替人工写号,可靠性高,动作周期短,是国内该类型激光打标焊牌机器人在方坯连铸机上的首次应用,实现了热铸坯标识的物流信息化、自动化、无人化操作。

双辊薄带连铸凝固过程中柱状晶向等轴晶转变的广义稳定性判据

为促进柱状晶向等轴晶转变(CET)获得均匀的等轴晶,大多数有效的理论聚焦于生长而忽略了形核的影响。为此,构建耦合细化剂异质形核和枝晶生长的理论框架,采用考虑双辊薄带连铸(VTC)凝固过程中热力学驱动力(?G)和动力学能垒(Q)的广义稳定性(GS)新概念,研究CET位置、晶粒半径和力学性能。细化剂的加入,尤其是Al-5Ti-1B细化剂,通过增加形核的?G和生长的GS使晶粒半径细化到19μm,柱状枝晶的厚度增大到5~6 mm,同时提高强度和塑性。遵循高?G-高GS准则,细化剂直径优化为0.3μm。

基于“炉–机对应”的炼钢–连铸排产灰狼优化算法

针对多品种、小批量、多规格、高质量的生产订单导致的前后工序/设备作业周期不匹配、炼钢–连铸区段复杂车间布局导致炉次在工序/设备前的等待时间过长影响生产顺行等问题,本文提出一种基于“炉–机对应”策略的灰狼优化算法,解决炉次在工序/设备前的等待时间最短的排产问题。首先,建立以浇次计划内炉次总等待时间最短为优化目标的炼钢–连铸过程排产模型;其次,引入“炉–机对应”策略求解所建模型,考虑车间布局和运输时间因素,在位置更新时判断个体是否满足“炉–机对应”策略,同时设置炉次等待时间为约束因素,当某一炉次在某道工序的等待时间超过约束值时,则对当前炉次重新求解排产计划。对某无精炼跨大中型炼钢厂的10个实际生产算例进行仿真,结果表明:本文提出的基于“炉–机对应”的灰狼优化算法的性能优于启发式算法和遗传算法;针对某炼钢厂产量占比超过80%的4炉对3机的生产运行模式,基于“炉–机对应”的灰狼优化算法求解计划内炉次的总等待时间平均减少20%,工序/设备前的等待时间超过30 min的炉次占比降低3%;前后工序炉机匹配度明显提升,以算例10的4号精炼炉对应的4号连铸机产线为例,本文算法的层流式“一一对应”的钢水占比由遗传算法的45%提升至51%。本文提出的算法为炼钢厂复杂排产提供了可行的解决方案。

基于有限元模拟的水平连铸TP2铜管坯一次冷却结构优化研究

对比多种结晶器结构下温度场、速度场等分布状态及石墨模具内部温度变化趋势,探究其对铜套、石墨模具等易损件及铜管铸坯温度变化的影响。结果表明,在一次冷却结构增设12道Φ10 mm且倾斜角度为30°的流槽,可使冷却水流态平稳均衡,铜套受热均匀,有利于铸坯周向同时凝固。本文通过有限元软件模拟铜管水平连铸过程一次冷却结构优化对温度的影响,为生产企业改善产线冷却效果,提高产品质量,降低模具成本和延长使用寿命,提供了实验参照和理论指导。