连铸坯质量是钢铁生产中的关键环节,直接影响到最终产品的品质。本文主要探讨了连铸过程中涉及的几个重要问题。
1. **小方坯的脱方和漏钢**:小方坯在连铸过程中可能会出现脱方现象,即坯料形状偏离正方形,这可能由于冷却不均匀、机械应力或内部应力导致。漏钢则是指钢液从结晶器中泄漏,可能由于保护渣性能不佳、结晶器壁损坏或浇铸速度控制不当等原因造成。解决办法包括改进结晶器设计、优化电磁搅拌和冷却制度。
2. **高碳钢连铸小方坯的中心偏析**:高碳钢由于其成分特性,容易在连铸过程中形成中心偏析,影响钢材性能。研究显示,电磁搅拌(EMS)、热轻压缩(TSR)和机械轻压缩(MSR)等工艺参数对减轻偏析有影响。例如,M-EMS可去除中心偏析,但可能导致V型偏析,而F-EMS则有助于分散V型偏析。
3. **结晶器保护渣的润滑和传热**:保护渣在连铸过程中的作用至关重要,它分为多层,其中固态渣层控制传热,液态渣层控制润滑。液态渣膜的润滑效果通过保护渣耗量Qs来衡量。影响Qs的因素包括液渣粘度、拉速、振频、振程、正滑动时间、保化渣的凝固温度以及结晶器的表面积与体积比。优化这些参数可以改善润滑效果和传热效率。
4. **用硅脱氧代替铝脱氧**:在生产低氧、低硫钢时,使用硅替代铝进行脱氧,可以更精确地控制钢中的氧含量,避免铝脱氧过度或不足带来的问题,如水口堵塞和铸坯表面缺陷。
5. **控制Al镇静钢LF顶渣脱氧程度和优化顶渣成分**:LF炉(Ladle Furnace)顶渣脱氧程度的控制对于防止水口堵塞和提高钢材质量至关重要。过度或不足的脱氧会导致夹杂物增加,影响铸坯质量和浇铸稳定性。
6. **板坯连铸中间罐挡墙的设置问题**:中间罐挡墙的传统作用是促进夹杂物上浮,但研究表明,其效果并不显著,甚至可能导致逆向流动,影响夹杂物清除。因此,许多欧洲钢厂已取消中间罐挡墙,实践证明这对钢质没有不良影响。
7. **冷轧TiSULCAK钢的表面质量**:冷轧TiSULCAK钢的常见缺陷是气泡和条片。气泡源于Ar气泡裹入内弧坯壳表面,而条片与铸坯表皮夹杂物和振痕有关。优化振动模式、保护渣性能和Mn/S比例可以改善这些问题。
8. **连铸板坯和异型坯腹板中心内裂的成因**:中心内裂可能因矫直过程中的钢水层厚度变化和凝固收缩引起,矫直力可能导致在特定位置的钢水层被封闭,形成裂纹。通过控制矫直参数和改进结晶器设计,可以减少内裂的发生。
连铸坯质量的控制涉及多个环节,包括结晶器设计、保护渣性能、脱氧工艺、中间罐管理以及矫直和冷却策略。通过深入理解这些过程并持续优化,可以显著提升连铸坯的质量,进而提高整个钢铁生产线的效率和产品竞争力。