大方坯连铸动态二冷与动态轻压下控制模型的开发与应用

北京科技大学与包钢合作开发了国内首家拥有自主知识产权的大方坯连铸动态二冷与动态轻压下控制模型。模型将铸流离散成许多切片,依据传热学理论与合理假设对每个切片建立传热微分方程;通过用有限差分法求解各切片传热微分方程,动态计算各切片的内部温度曲线,从而实现对铸坯实时温度场的动态跟踪;结合目标表面温度控制法与轻压下理论实现了大方坯连铸的动态二冷与动态轻压下控制。该控制模型已在包钢5号大方坯连铸机上线应用,对比试验表明铸坯内质得到了明显提升。

板坯连铸动态轻压下技术的理论与实践

简述了板坯连铸动态轻压下技术及原理,对轻压下系统的关键技术进行了分析和研究,建立了系统模型,并且通过现场测量板坯表面温度和射钉实验对模型进行了验证。本系统在国内某钢厂双流板坯连铸机中得到了工业化应用,投产以来系统运行稳定,显著地改善了产品内部质量。

大方坯连铸动态轻压下技术应用研究

攀钢全连铸工程新建的大方坯连铸机采用了奥钢联SMART/ASTC动态轻压下技术。自大方坯连铸机投产以来,以重轨钢、硬线等典型钢种为代表开展了应用大方坯连铸轻压下技术的试验研究。通过不断优化调整轻压下工艺制度,取得了改善铸坯中心偏析、疏松和缩孔的显著效果。结果表明,铸坯表面无清理率达到100%,中心疏松≤1.0级,中心偏析≤1.0级,中心缩孔≤0.5级,中心碳偏析指数≤1.05,无其他内部质量缺陷,为攀钢生产高速铁路用钢轨提供了合格铸坯。

板坯连铸动态轻压下系统中在线实时温度场的计算模型

连铸过程中,在对铸坯实施凝固末端动态轻压下时,在线实时温度场计算是至关重要的。本文根据传统有限差分思想提出了一种可以运用于在线的、快速计算温度场的新方法,自主开发计算程序。最终通过离线模拟和在线调试,验证了该模型的可用性和准确性,使该模型得以完善,实现了在线实时计算.

GCr15轴承钢大方坯连铸生产中动态轻压下工艺的应用

介绍了动态轻压下技术(轻压下区域铸坯固相率40%～96%,总压下量8.3～12.5mm)在邢台钢铁公司285 mm×325 mm连铸机生产GCr15轴承钢连铸坯的应用。结果表明,当钢水过热度20～30℃,拉速0.65～0.75m/min,实施动态轻压下后,中心疏松评级≤1.5级和中心缩孔0～1.5级的比例分别由未压下的49.45%和63.74%增加到了85.0%和87.5%;碳偏析值范围由未压下的0.875～1.390变为0.872～1.086;中心偏析和V型偏析明显改善。

板坯连铸动态轻压下生产实践

介绍了动态轻压下装备与生产情况并分析了其优缺点.选择动态轻压下条件下的连铸坯低倍硫印样为对象,分析了成分、轻压下量、拉速等生产因素对试样的偏析等内部质量的影响.

动态轻压下技术在新钢二炼钢板坯连铸机的工业应用

CISDI板坯连铸轻压下成套技术已成功地在新余钢铁公司第二炼钢厂一号板坯连铸机(230 mm×1 650 mm)上投入了工业化应用,整个系统算法理念先进、平台构建合理、控制功能完善、运行稳定可靠,引入了全新的辊缝标定方法,具有良好的辊缝控制精度和合理的油缸压力反馈,通过对多个钢种铸坯试样的低倍检测对比分析表明,实施动态轻压下功能后,铸坯内部质量得以明显改善,中心偏析评级大幅提升,取得了显著的冶金效果。

大方坯连铸动态轻压下技术应用研究

简述了攀钢引进的奥钢联SMART/ASTC动态轻压下技术及其在重轨钢大方坯连铸生产中的应用效果.生产结果表明铸坯表面无清理率达到100%,中心疏松≤1.0级,中心偏析≤1.0级,中心缩孔≤0.5级,中心碳偏析指数≤1.05,为攀钢生产合格的高速铁路用钢轨铸坯提供了条件.

板坯连铸动态轻压下扇形段的受力分析和应用

通过ANSYS软件模拟了200mm×1600mm不锈钢板坯连铸轻压下过程扇形段铸坯的变形，得出1#到11#扇形段辊缝的动态补偿量0．2～1．0mm。生产应用表明，拉速0．7m／min和0．9m／min，压下速率0．8～1．4mm／m，总压下量1．30—4．56mm，铸坯中心偏析均有改善，铸坯厚度与设定值之差≤0．5mm；拉速为0．7m／min时，未采用动态轻压下时，C、S中心偏析指数为1．30，当压下速率为1．2mm／m，压下区间固相率20％～50％时，C、S中心偏析指数降至1．05。

一种改进的板坯连铸动态轻压下辊缝自控系统

介绍了动态轻压下技术在我国的应用情况,通过研究轻压下对连铸板坯枝晶生长的作用机理,引入ARCHON结构的专家系统,改善传统的辊缝控制。在离线状态输入轻压下控制规则,在线状态与ASTC协同调节扇形段位置、位移、压下速率,不断修正辊缝校验精度,实现扇形段辊缝的自动控制。

动态轻压下在中碳钢铸坯中心偏析控制中的应用

介绍了某厂直弧型板坯连铸机生产中碳钢过程中,通过对动态轻压下技术参数进行优化,完善了动态连铸控制工艺,使中碳钢连铸坯中心偏析得到明显改善,B级偏析率平均由36.84%下降到15.91%。

360mm×450mm方坯连铸动态轻压下技术

简述了攀钢自主开发的360mm×450mm大方坯连铸动态轻压下控制技术及其应用效果。通过开展轻压下工艺对大方坯内部质量影响的试验研究，掌握了轻压下工艺与铸坯中心疏松、中心偏析等的关系。试验表明，采用轻压下工艺，45CrMnMo合金钢铸坯中心疏松≤1．0级的比例由66．67％增至85．71％，中心偏析≤1．0级的比例由94．44％增至100％，无中心缩孔的比例由88．89％增至96．42％，中心碳偏析指数由1．04—1．19（平均1．15）降为1．02～1．09（平均1．05）。研究结果为促进攀钢品种结构调整和开发高质量、高性能、高附加值产品提供了重要的技术支撑。

板坯连铸机动态轻压下液压伺服系统建模与仿真分析

在板坯连铸机轻压下控制系统中,液压伺服系统的性能直接影响系统的控制精度和铸坯的内部质量。为了提高轻压下液压伺服系统的设计质量,优化元件选型,节省设计成本和开发周期,笔者通过对板坯连铸机动态轻压下液压伺服系统各组成部分的分析,建立各组成部分的数学模型,推导出在位置控制方式下的传递函数。然后利用Matlab(Simulink)进行动态仿真,确定最优控制参数,优化系统。仿真结果和工程应用表明,该伺服控制系统能很好地满足动态轻压下技术的快速响应性,具有良好的稳态精度,使铸坯中心疏松和中心偏析得到明显改善。

八钢四号板坯连铸机全程动态轻压下技术的应用

通过对八钢四号板坯连铸机现有轻压下系统的技术改造和升级,使其具备了(包括弧形段和水平段)动态的全程轻压下功能,并成功实现了工业化应用。生产实践表明,改造后四号机在弧形段和水平段均可正常实施轻压下功能,整个压下过程平稳顺利,辊缝控制精度良好,L2模型跟踪准确、算法先进,L1程序控制合理、执行可靠,在矫直段实施轻压下时铸坯无内部裂纹生成,铸坯内部质量得以明显改善,充分实现了轻压下技术的冶金工艺效果。

连铸动态轻压下模型中的液芯位置预测

连铸板坯的液芯位置是决定动态轻压下命令参数的关键因素,但连铸生产中由铸造速度和中间包温度变化引起的液芯位置变化是无法准确测量的。针对液芯位置变化测量的问题,根据连铸的生产过程和工艺机理,定量和定性地分析连铸拉速和中包温度发生变化时,板坯液芯位置的波动过程,提出了根据铸造速度和中包温度变化预测板坯液芯位置的方法。用连铸热传导计算系统对预测结果进行了检验,对比结果说明了预测方法的合理性和有效性。连铸板坯的液芯位置是决定动态轻压下命令参数的关键因素,但连铸生产中由铸造速度和中间包温度变化引起的液芯位置变化是无法准确测量的。针对液芯位置变化测量的问题,根据连铸的生产过程和工艺机理,定量和定性地分析连铸拉速和中包温度发生变化时,板坯液芯位置的波动过程,提出了根据铸造速度和中包温度变化预测板坯液芯位置的方法。用连铸热传导计算系统对预测结果进行了检验,对比结果说明了预测方法的合理性和有效性。

板坯连铸动态轻压下辊缝调整模型的自适应功能

在板坯连铸动态轻压下实施过程中,为保证压下区间和压下量实施的合理性,弥补板坯温度场模型计算的误差,开发了具有自适应功能的辊缝调整模型。该模型通过压力反馈信息和报警信息修改压下参数并校正温度场计算结果,以便板坯连铸动态轻压下技术稳定和精确的实施。

板坯连铸机动态轻压下液压伺服设备高效改造方案研究及应用实践

该文提出一种高效实现传统板坯连铸机动态轻压下液压伺服设备改造的方案,可实现连铸机“边生产、边改造”,减少了改造成本,极大地缩短了改造停机时间。方案经模拟试验,试验结论证明方案控制精度高,运行稳定、可靠。利用该方案成功运用于工程实践,显著提升了企业的产品核心竞争力,为企业与社会带来了巨大的经济效益。

重轨钢大方坯连铸动态轻压下技术研究

针对攀钢大方坯连铸机投产初期引进的轻压下装备技术冶金效果不明显、重轨钢铸坯中心疏松、中心偏析等内部缺陷较严重的问题,开展了优化重轨钢连铸轻压下工艺的现场试验,对比研究了轻压下工艺对重轨钢铸坯中心疏松、中心偏析等内部质量的影响,建立了适应重轨钢要求的动态轻压下工艺技术。生产实践表明,重轨钢铸坯内部质量明显提高,铸坯中心疏松评级≤1．0级的比例由28．41%增至99．91%,中心偏析评级≤1．0级的比例由40．91%增至100%,中心缩孔≤1．0级的比例由92．05%增至100%,铸坯中心碳偏析指数由1．17降至1．05,连铸坯轧制的重轨的内部质量和力学性能完全满足350 km/h高速轨要求。

基于Q235B钢铸坯的动态轻压应用研究

为提高Q235B内部质量,建立铸坯凝固传热模型和动态轻压下模型,利用MSC.Marc有限元软件进行单元网格划分并进行离散求解。结果表明,在拉速由1.4 m/min依次升到1.6 m/min时,出铸机口的热收缩值依次减小0.12 mm和0.14 mm;压下区间随拉速增大而增大但总压下量变化不大;同一固相率fs下,压下效率随着压下量的增加而增加。经钢厂实践,动态轻压下参数优化后铸坯的顶锻合格率达到99.41%、低倍合格率为99.75%,有效改善了铸坯的质量。

动态轻压下改善板坯内部质量的应用研究

介绍了安钢采用动态轻压下技术改善板坯内部质量的效果,并分析了动态轻压下对中心偏析和内部裂纹的影响。