真空技术在高品质钢制备中的应用与发展

真空技术可显著降低钢中气体及夹杂物含量,在钢铁制造领域得到了广泛应用,目前已成为制备高品质纯净钢的主要手段。本文重点介绍了真空冶金净化的基本原理以及真空技术在高品质钢生产过程中的应用与发展。真空技术的应用显著提升了我国的钢铁冶金水平,目前高品质钢生产工艺已实现大型真空钢锭总氧含量(T.O)低于10 ppm、特殊钢连铸坯及自耗锭总氧含量不高于5 ppm的控制水平,满足了重点领域对高性能特殊钢的需求。

高碳钢小方坯连铸参数优化及铸坯中心偏析控制

研究了小方坯连铸采用结晶器电磁搅拌和凝固末端电磁搅拌生产SWRH82B时,拉速、二冷比水量、末端电磁搅拌电流强度及频率对铸坯中心元素偏析的影响。结果表明:C、Mn、Cr相比,C的中心偏析最严重,Mn、Cr也有明显的中心偏析。随末端电磁搅拌电流强度的增加,V型偏析被打散,铸坯中心C偏析先减轻后加重,电流350 A时C偏析指数最小。随搅拌频率的增加,铸坯中心C偏析先减轻后加重,6 Hz频率有利于控制偏析。增大二冷比水量有利于降低小方坯中心C偏析;增加拉速,铸坯的中心偏析加重。使用末端电磁搅拌可在提高拉速条件下,将铸坯的中心C偏析控制在较低的水平。

高速钢坯料制备工艺的问题与对策

现行的高速钢坯料制备工艺主要是电渣重熔和粉末冶金两大类。其中电渣重熔锭比普通冶炼模铸钢锭的组织致密,明显改善了初始共晶碳化物的分布,但是电耗过高,生产中产生的氟化物对环境的污染严重;粉末冶金虽然从根本上解决了碳化物偏析和粗大的问题,但其工艺复杂,成本过高,应用受到限制。而半固态连铸工艺既解决了初始碳化物偏析和粗大问题,又克服了电渣重熔中电耗高、环境污染以及粉末冶金成本高的缺点,是值得重视的一个新工艺。

立式连铸高速钢W6Mo5Cr4V2 φ100mm坯的工艺试验

采用150 kg中频感应炉-150 kg过渡钢包在设计的中100 mm立式连铸机以结晶器振动频率1.2 Hz和振幅±3 mm,拉速0.4 m/min,二冷水压力0.2 MPa进行高速钢W6Mo5Cr4V2连铸试验,并测定了在不同工艺条件下高速钢莱氏体网的厚度和冷却速率。结果表明,与15 kg锭普通模铸高速钢W6Mo5Cr4V2相比,Φ100 mm立式连续铸造得到的高速钢铸坯低倍组织致密无缺陷,莱氏体网明显变薄,铸坯心部莱氏体网平均厚度≤16μm,晶粒明显细化;M2C和MC型碳化物的析出量增多,M_6C型碳化物的析出量减少,碳化物更加细小、均匀和弥散;铸坯边部的冷却速率为3.33×10^4K/s,r/2处为9.4×10^3K/s,心部为8.1×10^2K/s,冶金质量明显优于普通模铸。

国外板坯高速连铸技术

综述了近年国外板坯高速连铸技术所用的保护渣性能对高速连铸的影响，以及其它一些主要技术，如振动方式、浸入式水口参数优化、低过热度和减少鼓肚等。

小方坯高速连铸时结晶器应力场有限元模拟

利用六面体八节点单元,建立结晶器的三维应力模型,利用小方坯结晶器温度场的计算结果,模拟了不同结晶器铜板厚度和不同冷却水流速下结晶器的应力 .结果表明 ,结晶器壁越薄 ,变形越严重 ,应力越大 ;冷却水流速对结晶器应力的影响不大 .同时表明 ,合适的结晶器厚度为 10mm ,合适的冷却水流速为 9～ 12m/s.

小方坯高拉速结晶器铜管温度的测量

阐明了小方坯结晶器铜管温度测量试验的方法与过程,通过在铜管内弧、外弧和侧面不同位置埋设的32支热电偶,对浇铸150 mm×150 mm过程中铜管温度进行在线检测,记录了不同工况下铜管温度随浇注时间的变化关系,分析了各种工艺参数对结晶器铜管温度分布的影响。结果表明,生产过程中结晶器铜管温度场是不稳定的,各点温度都在做非周期性、无规律的起伏变动;拉速越快,铜管四面的温度不均匀倾向越大;梅花型铜管各处温度要高于普通铜管,证明其换热效率更高,更适合高拉速的生产。

方坯高效连铸的核心技术

以技术集成的观点系统阐述了高效连铸的核心技术。

方坯铸机移钢机减速机的齿轮轴改造

为延长方坯连铸机移钢机减速机的高速齿轮轴使用寿命 ,对 ZS82 .5减速机大高速齿轮轴进行改造 ,杜绝了高速齿轮轴断裂现象 ,减少了停机次数 ,提高了铸机作业率 。

高速棒材生产线工艺及设备概述

介绍了高速棒材生产线的最新技术,通过高棒车间的生产工艺布置、设备设计特点和运行情况,介绍了当今最具有代表性的现代化高速棒材车间的工艺与设备特点。

高效连铸小方坯多级结晶器应用实践

多级结晶器通过4块带有弹簧压紧装置的铜板加强对初离结晶器薄坯壳的支撑和保护,角喷增加铸坯角部的冷却强度及坯壳厚度,避免铸坯菱变,有效减少角裂漏钢,比足辊结构提高连铸机拉坯速度20%,提高连铸作业率和连铸坯质量。

高效连铸小方坯喷淋结晶器应用实践

喷淋结晶器利用喷嘴将高压水喷到铜管表面使之强化冷却,通过控制冷却强度分布,提高弯月面区冷却强度,增加铸坯初凝坯壳厚度,避免铸坯菱变、角裂,降低漏钢率,同时实现喷淋冷却强度均衡,提高了冷却效率,比水缝式结晶器提高连铸机拉坯速度10%。

小方坯连铸连轧技术的发展和应用

介绍了小方坯连铸连轧技术的最新发展情况,对连铸连轧工艺在建筑钢筋生产流程中的关键技术进行了探讨。重点研究了不同产能条件下小方坯连铸连轧工艺的典型坯料尺寸和工艺布局。指出了小方坯连铸连轧工艺对节能降耗、绿色生产的积极意义以及高拉速连铸机在传统钢铁长流程制造中的应用效果。

小方坯连铸机的技术改造问题

高效连铸是我国连铸技术发展的主要目标，而小方坯的高效连铸更是我国连铸技术改造的首要问题。小方坯高效连铸的中心任务是实现高速连铸，因此，小方坯连铸机技术改造的基本原则是，对影响连铸拉速的关键技术进行有针对性的改进与完善，以最小的资金投入产生最佳的工艺效果、带来最大的经济效益。

高温连铸坯探伤技术探讨

通过对高温状态下连铸坯表面缺陷探伤的两种常见方法的对比，并从其检测原理、检测装置、价格等方面进行探讨，提出适合于国内钢铁企业高温连铸坯表面缺陷的有效检测方法。

棒线材无头连铸连轧的应用及展望

通过对棒线材无头连铸连轧工艺进行介绍,剖析了棒线材领域无头连铸连轧工艺技术的特点和优势,介绍了该技术的关键环节及工艺布局,展示了该技术在棒线材领域的巨大发展潜力,同时指出了该技术目前存在的瓶颈,就问题的改进提出建设性建议。

高效全钢种小方坯连铸机二冷设计准则探讨

对于高效全钢种小方坯连铸机的实现,二冷设备和工艺至关重要。本文在实践和模型计算基础上,对二冷设备设计的各个方面给出了指导性建议,包括冶金长度、二冷区总长以及二冷形式等。并提出采用相对柔和且均匀的冷却是高效二冷工艺制定的核心思路,有针对性地给出了150×150mm小方坯,拉速大于3.0m/min后,采用全水喷嘴,不同钢种比水量范围为1.5~1.9 L/kg;除足辊外采用气雾喷嘴,不同钢种比水量为0.7~1.2L/kg。

高速铁路6×32m渡线连续梁现浇支架设计研究

结合濯港特大桥6×32m渡线连续梁的支架设计,对盘扣式支架的设计和复核展开了详细研究。

棒线材直轧工艺中小方坯连铸技术的应用

采用直接轧制工艺生产棒线材具有节约能源消耗、降低金属损耗、减少废气排放、降低生产成本、提高市场竞争力等优势,但直轧工艺对铸坯温度有较高的要求。为此,研究了小方坯连铸技术对铸坯温度的影响及实际应用效果。实践表明:在小方坯连铸高效结晶器技术开发的基础上,通过采用提高拉速、输送辊道增加保温罩、输送辊道提速、减弱二冷区水冷强度等措施,在保证连铸坯表面质量及内在质量的同时,有效提高了铸坯温度;当拉速由3 m/min提高到4.2 m/min,铸坯整体温度可提高约50℃;在铸坯切割前辊道上增加保温罩,铸坯整体温度可提高约40℃;当拉坯速度在3.15 m/min时,减弱二冷区水冷强度,比水量由1.2 L/kg降为0.7 L/kg,可使铸坯整体温度可提高约60℃。通过一系列措施的实施,满足了铸坯直轧对连铸生产铸坯质量和温度的要求,达到了优化工艺流程、节能减排的目的。

方坯高速连铸结晶器锥度优化研究

建立了结晶器内腔体积变化的平衡方程和结晶器锥度设计数学模型,分析了钢水凝固收缩和固态相变收缩的规律。将理论分析与工程设计结合起来,开发了一种适用于方坯高速连铸结晶器总锥度和连续锥度设计的新方法。