CSP连铸中间包流场数学模拟优化与实践

采用FLUENT商业CDF软件,以CSP连铸机中间包内钢液的流动行为为研究对象,模拟计算了控流装置的布置方式对中包内钢液流动行为和夹杂物运动轨迹的影响。结果表明,在没有安装挡坝只有挡墙的情况下,中包内存在较大短路流,现有的布置方式效果不理想,经过优化的控流装置布置方式能够得到较合理的流场分布,利于夹杂物的上浮排除。经过实际生产过程的跟踪,优化后薄规格产品的夹杂缺陷有所降低。

CSP流程低碳铝镇静钢铸坯碳覆夹杂物析出行为

在使用CSP工艺生产低碳或超低碳钢时,在铸坯中,特别是铸坯宽面的中心经常观察到相当数量的微米级碳覆夹杂物。通过对CSP流程不同的钢种铸坯取样,研究了这类夹杂物的结构特点和析出机制。指出碳覆夹杂物呈双层结构,外面包裹一层富碳层、中心为钙铝酸盐或含CaO的复合夹杂物。热力学计算结果显示这层富碳物质并非CaC_2。通过对比球墨铸铁中球状石墨的形成条件,指出CSP铸坯中存在冷却速度快、S元素含量低、加钙处理后促球化元素Ca、Mg含量相对较高,有大量夹杂物作为形核核心等促进碳覆夹杂物析出的有利条件。C为易偏析元素,在低碳或超低碳钢铸坯凝固过程中液芯中C含量的升高,能够析出球状的碳覆夹杂物。并指出由于碳覆夹杂物的析出,中心钢基体C含量降低,碳覆夹杂物析出能够减轻铸坯凝固过程中C元素的偏析程度。