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1、連鑄機(jī)規(guī)格的表示: a- 組成1臺(tái)連鑄機(jī)的幾數(shù)若為1時(shí)忽略;R-機(jī)型為弧形或橢圓形連鑄機(jī);b-連鑄機(jī)的圓弧半徑m,(可澆鑄坯的最大厚度)c-鑄機(jī)拉輥輥身長(zhǎng)度mm,(可容納鑄坯最大寬度)拉坯速度是指每分鐘拉出鑄坯的長(zhǎng)度,單位是m/min,簡(jiǎn)稱拉速。澆注速度q是指每分鐘每流澆注的鋼水量,單位為是t/(min 流),簡(jiǎn)稱注速。方坯板坯寬厚比小于3大于3坯殼安全厚度(mm)81015 凝固定律: 實(shí)際拉速是最大理論拉速的90%95%。鑄機(jī)的圓弧半徑R指鑄坯外弧曲率半徑,單位是m。液相深度: D不換單位 冶金長(zhǎng)度: 鋼包作用:用于盛裝、運(yùn)載鋼液并進(jìn)行澆注的設(shè)備,也是鋼液爐外精煉的容器。鋼包的容量:應(yīng)與煉
2、鋼爐的最大出鋼量匹配。留有10%的余量和一定的爐渣量;大型鋼包的爐渣量應(yīng)該是金屬的3%5%,小型鋼包的渣量為5%10%;鋼包上口還應(yīng)留有200mm以上的凈空。鋼包的形狀與尺寸:耳軸的位置應(yīng)比滿載重心高200400mm;為便于清除殘鋼殘?jiān)?,鋼包桶壁?yīng)有10%15%的倒錐度;大型鋼包桶底應(yīng)向水口方向傾斜3%5%。鋼包由外殼、內(nèi)襯(一般有保溫層、永久層和工作層組成)、注流控制機(jī)構(gòu)和底部供氣裝置等部位組成。長(zhǎng)水口又稱保護(hù)套管用于鋼包與中間包之間保護(hù)注流不被二次氧化,同時(shí)也避免了注流的吸氣、飛濺以及敞開(kāi)澆注的卷渣問(wèn)題。 常用的長(zhǎng)水口有熔融石英質(zhì)和鋁碳質(zhì)兩種。鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)主要有直臂式和雙臂式兩類。中間包的作
3、用:減壓、穩(wěn)流、去渣、貯鋼、分流和中間包冶金。(即減少鋼液靜壓力,穩(wěn)定注流;有利于夾雜物上浮,凈化鋼液;將鋼液分配給結(jié)晶器;貯存一定量的鋼液,更換鋼包時(shí)不會(huì)停澆;可以將部分爐外精煉手段移到中間包內(nèi)實(shí)施。)中間包的容量是鋼包容量的20%40%,在通常澆注條件下,鋼液在中間包內(nèi)應(yīng)停留810min,才能起到夾雜物上浮和穩(wěn)定注流的作用。中間包剛水量:中間包內(nèi)型尺寸:在液面以上留有約200mm的凈空;水口距離包壁端部200mm以上;傾角913度為宜;鋼液注入位置與水口的距離應(yīng)有利于剛也分配,鋼液在中間包內(nèi)不致形成死角;注流的沖擊點(diǎn)到最近水口中心距離應(yīng)大于500mm;水口中心距端墻應(yīng)在400600mm以免
4、卷渣和對(duì)端墻過(guò)分的沖蝕。中間包內(nèi)襯由絕熱層、永久層和工作層組成。絕熱層一般用石棉板、保溫磚或輕質(zhì)澆注料澆注。永久層用黏土磚砌筑或整體澆注成形。工作層可用高鋁磚、鎂質(zhì)磚砌筑還可以噴涂1030mm的一層涂料還有中間包干式料。中間包車的作用:用來(lái)支承、運(yùn)輸、更換中間包的設(shè)備;結(jié)構(gòu)要有利于澆注、撈渣和燒氧等操作;還應(yīng)具有橫移、升降調(diào)節(jié)和稱量作用。中間包車的類型:懸吊式(水口伸出車體外,位于結(jié)晶器的外側(cè),結(jié)構(gòu)一根軌道在高架梁上,另一根軌道在地面上。適用于小斷面鑄坯的連鑄機(jī)生產(chǎn)。);門(mén)式(軌道布置在結(jié)晶器兩側(cè),重心處于車框中,適用于大型連鑄機(jī)。)。結(jié)晶器是一個(gè)水冷的鋼錠模,是連鑄機(jī)的核心部件,稱之為連鑄設(shè)
5、備的心臟。結(jié)晶器的作用:鋼液在結(jié)晶器內(nèi)冷卻、初步凝固成型,且均勻形成具有一定厚度的鑄坯的坯殼。結(jié)晶器采用冷卻水冷卻,通常稱為一次冷卻。結(jié)晶器的要求:凝固過(guò)程是在坯殼與結(jié)晶器壁連續(xù)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)下進(jìn)行的。因此結(jié)晶器應(yīng)具有良好的導(dǎo)熱性和剛性,不易變形;重量要輕以減少震動(dòng)時(shí)的慣性力;內(nèi)表面耐磨性要好,以提高壽命;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于維護(hù)。結(jié)晶器的類型:按外形分為直結(jié)晶器和弧形結(jié)晶器;按結(jié)構(gòu)分為管式結(jié)晶器(小方坯、圓坯和矩形坯)和組合式結(jié)晶器(大方坯、大矩形坯和板坯)。管式結(jié)晶器其內(nèi)管為冷拔異形無(wú)縫銅管,外面套有鋼質(zhì)外殼,銅管與鋼套之間留有約7mm的縫隙通冷卻水,即冷卻水縫。結(jié)晶器銅管壁厚為1015mm,磨損后
6、可加工修復(fù),但最薄不能小于56mm。組合式結(jié)晶器由四塊復(fù)合壁板組合而成,每塊都是由銅質(zhì)內(nèi)壁和銅質(zhì)外殼組成。在復(fù)合壁板內(nèi)壁結(jié)合的角部,墊上35mm并帶45度倒角的銅片,以防止鑄坯角裂。多級(jí)結(jié)晶器即在結(jié)晶器下口安裝足輥、銅板或冷卻格柵。結(jié)晶器過(guò)長(zhǎng) 會(huì)使鑄坯表面產(chǎn)生裂紋、拉裂結(jié)晶器太短 形成的壞殼太薄,出結(jié)晶器后也容易漏鋼。結(jié)晶器振動(dòng)的目的:上下往復(fù)振動(dòng)以防止坯殼與結(jié)晶器粘結(jié)而被拉裂,且有利于保護(hù)渣在結(jié)晶器壁的滲透,保證結(jié)晶器充分潤(rùn)滑和順利脫模。結(jié)晶器振動(dòng)機(jī)構(gòu):短臂四連桿式振動(dòng)機(jī)構(gòu),四偏心輪振動(dòng)機(jī)構(gòu)和差動(dòng)液壓振動(dòng)機(jī)構(gòu)。振動(dòng)方式:正弦振動(dòng)過(guò)渡比較平穩(wěn),沖擊較小。有利于提高振動(dòng)頻率、減小振痕,改善鑄坯質(zhì)
7、量。 非正弦振動(dòng)(高速)有利于斷裂坯殼的壓合,有利于鑄坯脫模,負(fù)滑時(shí)間短,鑄坯表面振動(dòng)痕淺,結(jié)晶器振動(dòng)速度與拉速之差減小。行程(沖程)結(jié)晶器從最高位置下降到最低位置,或從最低位置上升到最高位置振幅沖程的一半,即從最高點(diǎn)到平衡點(diǎn)或從平衡點(diǎn)到最低點(diǎn)。頻率 1min內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)即為頻率。負(fù)滑脫時(shí)間:結(jié)晶器下振速度大于拉坯速度的時(shí)間。結(jié)晶器超前量:結(jié)晶器下振行程超過(guò)拉坯行程的差值??刂平Y(jié)晶器上振最大速度有利于減少坯殼粘結(jié)的概率。振痕間距僅取決與拉皮速度和振動(dòng)頻率。二次冷卻的作用:使鑄坯快速凝固,以進(jìn)入拉嬌區(qū);對(duì)未完全凝固的鑄坯起支撐、導(dǎo)向作用,防止鑄坯的變形;在上引錠桿時(shí)對(duì)引錠桿起支撐、導(dǎo)向作用;若是
8、直結(jié)晶器還要把直坯彎成弧形坯;若采用多輥嬌機(jī)時(shí)起到拉坯作用;對(duì)于橢圓形連鑄機(jī),二冷區(qū)又是分段矯直區(qū)。噴嘴的布置:應(yīng)以鑄坯受到均勻冷卻為原則,噴嘴的數(shù)量沿鑄坯長(zhǎng)度方向由多到少。拉坯矯直機(jī)的作用:拉坯、矯直、送引錠桿、處理事故以及配合板坯連鑄機(jī)由輥縫測(cè)量?jī)x檢測(cè)二冷段的裝配工作狀態(tài)。對(duì)拉坯矯直的要求:1、應(yīng)具有足夠的拉坯力,將鑄坯順利拉出;2、能夠在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)拉速;3、應(yīng)具有足夠矯直力;4、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝調(diào)整方便。小方坯和小矩形坯的鑄坯厚度較薄,凝固較快,液相深度也較短,當(dāng)鑄坯進(jìn)入矯直去已完全凝固,通常采用一點(diǎn)矯直。而對(duì)大方坯、大板坯來(lái)說(shuō),鑄坯較厚,等鑄坯完全凝固后再矯直,就會(huì)增加連鑄機(jī)的高度和
9、長(zhǎng)度,因而采用帶液心多點(diǎn)矯直。矯直方式:多點(diǎn)矯直,連續(xù)矯直,漸近矯直。引錠裝置的作用:開(kāi)澆前堵住結(jié)晶器下口,澆注開(kāi)始后,結(jié)晶器內(nèi)的鋼液與引錠桿凝結(jié)在一起,通過(guò)拉矯機(jī)的牽引,鑄坯隨引錠桿連續(xù)地從結(jié)晶器下口拉出,直到鑄坯通過(guò)拉矯機(jī),與引錠桿脫鉤為止。引錠裝置的組成:由引錠頭及引錠桿本體兩部分組成。引錠桿裝入結(jié)晶器的方式分為上裝式和下裝式。鑄坯切割裝置的類型:火焰切割和機(jī)械剪切火焰切割裝置:是用氧氣和燃?xì)猱a(chǎn)生的火焰來(lái)切割鑄坯。燃?xì)庥幸胰?、丙烷、天然氣和焦?fàn)t煤氣等。火焰切割小車由割炬,同步機(jī)構(gòu),返回機(jī)構(gòu),電、水、燃?xì)?、氧氣等管線組成。切割槍又稱為割炬,具有鑄坯熱清理效率高切縫小,切割槍壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)
10、鑄坯寬度小于600mm時(shí),用單槍切割;當(dāng)寬度大于600mm時(shí)用雙槍切割。但要求雙搶切割時(shí)槍在同一直線上移動(dòng),以防止切縫不齊。當(dāng)寬度大于300mm時(shí),切割槍可以平移,當(dāng)寬度小于300時(shí)切割槍可以平移或扇形運(yùn)動(dòng)。電磁攪拌器安裝位置:結(jié)晶器電磁攪拌(結(jié)晶器銅壁與外殼之間)、二冷區(qū)電磁攪拌(二冷區(qū)鑄坯柱狀晶“塔橋”之前)和凝固末端電磁攪拌(連鑄坯凝固末端)。結(jié)晶必須在過(guò)冷條件下進(jìn)行,其過(guò)程分為形核均質(zhì)形核(自發(fā)形核)和非均質(zhì)形核(異質(zhì)形核或非自發(fā)形核)和晶核長(zhǎng)大鋼液的結(jié)晶條件:1一定的過(guò)冷度,(熱力學(xué)條件);2必要的晶核,(動(dòng)力學(xué)條件)。鋼液的晶體長(zhǎng)大機(jī)理:定向生長(zhǎng)、等軸生長(zhǎng)。結(jié)晶的動(dòng)力學(xué)條件:分為形
11、核過(guò)程和晶核長(zhǎng)大。鋼液結(jié)晶的特點(diǎn):結(jié)晶溫度范圍用表示:;其意義在于(1)T1是確定澆注溫度乃至出鋼溫度的基礎(chǔ);(2)結(jié)晶溫度范圍的大小對(duì)結(jié)晶組織有至關(guān)重要的影響。選分過(guò)冷:又稱選擇結(jié)晶(液析)已凝固鋼的合金成分與原始鋼液濃度不同的現(xiàn)象。成分過(guò)冷:由于成分偏析凝固前沿固、液相界面過(guò)冷度減少的現(xiàn)象。過(guò)冷度很小時(shí)晶粒均勻長(zhǎng)大。很大時(shí)形成枝晶。顯微偏析:形成狼人晶粒內(nèi)部溶質(zhì)濃度的不均勻性,中心晶軸處濃度低,邊緣晶界面處濃度高。這種呈樹(shù)枝狀分布偏析稱為顯微偏析或樹(shù)枝偏析。影響因素:冷卻速度;溶質(zhì)元素的偏析傾向;溶質(zhì)元素在固體金屬中的擴(kuò)散速度(碳是強(qiáng)偏析元素);固態(tài)想變;鋼液流動(dòng)。宏觀偏析:也稱低倍偏析,
12、可通過(guò)化學(xué)分析或酸浸顯示鑄坯的宏觀偏析。組織應(yīng)力:又稱相變應(yīng)力。在連鑄階段,鋼從液態(tài)冷卻到室溫的過(guò)程中會(huì)發(fā)生一系列的組織轉(zhuǎn)變內(nèi)外部產(chǎn)生不均勻的變形,從而產(chǎn)生拉伸或壓縮應(yīng)力,熱應(yīng)力:加熱或冷卻時(shí),材料不同部位出現(xiàn)溫差而導(dǎo)致熱脹或冷縮不均所產(chǎn)生的應(yīng)力。機(jī)械應(yīng)力:物體由于外因(受力、濕度變化等)而變形時(shí),在物體內(nèi)各部分之間產(chǎn)生相互作用的內(nèi)力??刂破龅拇胧涸黾愉撘旱睦淠俣龋缓线m的鑄坯斷面;采用各種方法控制鋼液的流動(dòng);電磁攪拌;工藝因素;降低鋼液中硫、磷含量。雜質(zhì)物破壞鋼基體的連續(xù)性,控制雜質(zhì)物:1使雜質(zhì)物盡量上?。?控制夾雜物的形態(tài)。鋼液的收縮隨溫降和想變可分為:液態(tài)收縮(收縮量1%);凝固收縮
13、(收縮量4%);固態(tài)收縮(收縮量7%8%)。連鑄坯的凝固結(jié)構(gòu):結(jié)晶器內(nèi)形成初生坯殼;二冷區(qū)坯殼穩(wěn)定生長(zhǎng);液相穴末端的加速凝固。連鑄坯從邊緣到中心是有激冷層(鑄坯表皮由細(xì)小等軸晶組成)、柱狀晶帶(鑄坯激冷層形成過(guò)程中的收縮,使結(jié)晶器彎月面一下約100150mm的器壁處產(chǎn)生了氣隙,降低了傳熱速度)和錠心帶組成,與鋼錠本質(zhì)無(wú)區(qū)別。影響結(jié)晶器傳熱的因素:1鋼的化學(xué)成分;2結(jié)晶器的錐度;3結(jié)晶器的長(zhǎng)度;4結(jié)晶器壁厚;5結(jié)晶器材質(zhì);6結(jié)晶器內(nèi)表面形狀;7結(jié)晶器壁變形;8操作因素;9澆注速度;10結(jié)晶器電磁攪拌;11鋼水過(guò)熱度。連鑄鋼液成分的控制:1碳成分的控制(多爐連鑄時(shí)要求各爐、包次之間的鋼水碳含量的差
14、別小于0.02%);2硅、錳成分的控制(多爐連澆首先要求鋼水硅、錳含量相對(duì)穩(wěn)定,并能控制在較窄的范圍內(nèi)。);3硫、磷成分的控制(要求硫、磷的含量應(yīng)往下限控制,盡量提高錳硫比,一般大于25);4殘留元素的控制(用較高純度的料)。對(duì)鋼中可能引起裂紋的元素要嚴(yán)加控制,或者避開(kāi)成分裂紋敏感區(qū),或者加入第三元素消除危害。鋼液的可澆性:指的是鋼液的流動(dòng)性。對(duì)連鑄鋼液溫度的要求:高溫、均勻、穩(wěn)定。保護(hù)渣的作用:1絕熱保溫;2隔絕空氣,防止鋼液的二次氧化;3吸收非金屬夾雜物,凈化鋼液;4在鑄坯凝固坯殼與結(jié)晶器內(nèi)壁形成潤(rùn)滑渣膜;5改善了結(jié)晶器與坯殼間的傳熱。保護(hù)渣的分類:1粉狀型;2顆粒型;3預(yù)熔型;4發(fā)熱型。
15、保護(hù)渣的結(jié)構(gòu):(保護(hù)渣的熔點(diǎn)是10501150)1液渣層:1530覆蓋層約1015mm,及保護(hù)了鋼液不被氧化,又減緩了沿保護(hù)渣厚度方向的傳熱;2燒結(jié)層:1000,呈軟化半熔狀態(tài);3原渣層:400500,保護(hù)渣粒度細(xì)小,與燒結(jié)層共同起到隔熱保溫作用。連鑄坯純凈度是指鋼中非金屬夾雜物的數(shù)量、形態(tài)和分布。連鑄坯的表面質(zhì)量:連鑄坯的表面質(zhì)量與鋼液在結(jié)晶器中的凝固密切相關(guān)。類型:1表面裂紋(表面縱裂,橫裂、角部縱裂,橫裂、星狀裂紋);2深振痕;3表面夾渣;4皮下氣泡與氣孔;5表面凹坑和重皮。 縱裂是冷卻不均勻引起的,橫裂是結(jié)晶器振動(dòng)引起的。連鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量:連鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量,主要取決于鑄坯中心致密度。類
16、型:各種內(nèi)部裂紋、中心偏析和中心疏松,以及鑄坯內(nèi)部的宏觀非金屬夾雜物等。連鑄坯的形狀缺陷:有鼓肚、菱變、橢圓變形等變化。必考結(jié)晶器有效長(zhǎng)度 倒錐度方坯 板坯 坯殼形成過(guò)程:在彎月面根部附近,冷卻速度很快,初生坯殼很快形成。隨著冷卻不斷進(jìn)行,坯殼逐步加厚。已凝固的坯殼開(kāi)始收縮,企圖離開(kāi)結(jié)晶器的內(nèi)壁,但這時(shí)坯殼尚薄,在鋼水的靜壓力作用下仍緊貼于內(nèi)壁。由于冷卻不斷地進(jìn)行,坯殼進(jìn)一步加厚,剛度增大,到其強(qiáng)度、剛度能承受鋼水靜壓力時(shí),坯殼開(kāi)始脫離結(jié)晶器內(nèi)壁,銅壁與坯殼之間形成氣隙。隨著坯殼下降,形成氣隙區(qū)的坯殼在熱流作用下溫度回升,強(qiáng)度和剛度減小,鋼水靜壓力使坯殼變形,形成皺紋或凹陷。同時(shí),由于存在氣隙
17、,傳熱減慢,凝固速度減小,坯殼減薄,局部組織粗化,此處裂紋敏感性較大。上述過(guò)程反復(fù)進(jìn)行,直到坯殼出結(jié)晶器。(一般為3-5次。)高溫作用使坯殼變軟。在彎月面以下約200250mm處時(shí),坯殼厚度達(dá)到能抵抗鋼水靜壓力的程度,坯殼開(kāi)始收縮與銅板脫離,氣隙形成,熱阻增加,熱流明顯減小。小鋼坯的凝固結(jié)構(gòu):出結(jié)晶器的鑄坯,其液相穴很長(zhǎng)。進(jìn)入二次冷卻區(qū)后,由于冷卻的不均勻,致使鑄坯在傳熱快的局部區(qū)域,柱狀晶優(yōu)先發(fā)展,當(dāng)兩邊的柱狀晶相接,或由于等軸晶下落被柱狀晶捕捉,就會(huì)出現(xiàn)“搭橋”現(xiàn)象。這時(shí)液相穴的鋼水被“凝固橋”隔開(kāi),橋下因凝固產(chǎn)生收縮得不到橋上部鋼水的補(bǔ)充,形成疏松和縮孔,并伴隨有嚴(yán)重的偏析。從鑄坯縱剖面
18、來(lái)看,這種“搭橋”是有規(guī)律的,每隔510CM就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)“凝固橋”及伴隨的疏松和縮孔,很想小鋼錠的凝固結(jié)構(gòu)。對(duì)小方坯而言,“凝固橋”加劇了鑄坯中心溶質(zhì)元素的偏析。在熱加工過(guò)程中易發(fā)生脆斷,所以,二冷區(qū)的均勻冷卻輸送絕對(duì)主要的。畫(huà)出連鑄工藝設(shè)備并簡(jiǎn)要說(shuō)明轉(zhuǎn)爐煉好的鋼水倒入鋼包中,通過(guò)鋼包運(yùn)載裝置將鋼包運(yùn)送到鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)上,再由回轉(zhuǎn)臺(tái)將鋼包轉(zhuǎn)至連鑄機(jī)上方,鋼水經(jīng)鋼包底部的水口把鋼水注入到中間包內(nèi)。打開(kāi)中間包塞棒后,鋼水流入到下口用引錠桿頭堵塞并能上下震動(dòng)的水冷結(jié)晶器內(nèi)。鋼液沿結(jié)晶器周邊冷凝成坯殼。當(dāng)結(jié)晶器下端出口處的坯殼有一定厚度時(shí),啟動(dòng)拉坯機(jī)和結(jié)晶器振動(dòng)裝置,使帶有液心的鑄坯進(jìn)入由多組支承輥組成弧
19、形導(dǎo)向段(二冷區(qū)),鑄坯在此一邊下行,一邊經(jīng)受按一定規(guī)律布置的噴嘴噴出的霧化水的強(qiáng)制冷卻,繼續(xù)凝固,當(dāng)引錠桿出拉坯矯直機(jī)后與鑄坯脫開(kāi),鑄坯在全部凝固或帶有液心狀態(tài)下被矯直。待鑄坯矯直且完全凝固后,由切割機(jī)在水平位置將鑄坯切割成定尺長(zhǎng)度,由輸送輥運(yùn)走。1.連鑄機(jī)的分類及特點(diǎn):立式:鑄坯做垂直直線運(yùn)動(dòng),不受強(qiáng)制性變性力作用;鑄坯冷卻均勻,非金屬夾雜物上浮條件良好,鋼的成分和夾雜物偏析較少;小斷面鑄坯中心容易產(chǎn)生二次縮孔;機(jī)身高2030m以上,廠房高度大,一次性投資較多。立彎式:鑄坯有拉坯機(jī)拉出結(jié)晶器后,被頂彎裝置彎成弧形,然后在水平位置上加以矯直;保持的立式連鑄機(jī)在垂直方向上進(jìn)行澆注和冷凝的特點(diǎn);
20、設(shè)備總高度有所降低?;⌒危翰捎没⌒谓Y(jié)晶器,在結(jié)晶器內(nèi)形成弧形鑄坯;使用弧形二次冷卻裝置,在水平切點(diǎn)處矯直鑄坯;鑄機(jī)高度大大降低,但是鑄機(jī)的弧形部件加工、制造、安裝、調(diào)試、維修困難;鑄坯在弧形不對(duì)稱的狀態(tài)下冷卻不均勻。橢圓形:弧形結(jié)晶器可傾斜安裝,用逐漸增大圓弧半徑的方法進(jìn)行矯直,鑄坯可延水平方向拉出;鑄坯不需要進(jìn)行大量的彎曲或矯直,鋼液的靜壓小,鑄坯的鼓肚缺陷減少;夾雜物上浮機(jī)會(huì)減少,鑄機(jī)機(jī)身高度大大降低。水平式:結(jié)晶器水平安裝,鑄坯無(wú)彎曲矯直變形,夾雜分離困難;以間歇式拉坯代替結(jié)晶器振動(dòng),鑄坯容易產(chǎn)生深的裂紋;不需要修建特殊的廠房,設(shè)備費(fèi)用便宜,維修方便。2.連鑄機(jī)的主要設(shè)備:鋼包運(yùn)載裝置,
21、中間包,中間包車,結(jié)晶器,結(jié)晶器振動(dòng)裝置,二次冷卻裝置,拉坯矯直裝置,切割設(shè)備和鑄坯運(yùn)出裝置3.鑄坯斷面尺寸:根據(jù)軋材需要的壓縮比確定,根據(jù)煉鋼爐容量和鑄機(jī)生產(chǎn)能力及軋材規(guī)格來(lái)考慮,要適合連鑄工藝的要求。4.拉坯速度:指每分鐘拉出鑄坯的長(zhǎng)度,單位是m/min5.液相深度:鑄坯從結(jié)晶器液面開(kāi)始到鑄坯中心液相凝固終了的長(zhǎng)度,也稱為液相長(zhǎng)度。6.冶金長(zhǎng)度:根據(jù)最大鑄坯厚度、最大拉速確定的液相深度7.鑄機(jī)長(zhǎng)度:結(jié)晶器液面到最后一對(duì)拉矯輥之間的實(shí)際長(zhǎng)度8.中間包的作用:可減少鋼液靜壓力,穩(wěn)定注流。中間包有利于夾雜物上浮,凈化鋼液在多流連鑄機(jī)上,中間包講鋼液分配給每個(gè)結(jié)晶器。在多爐連澆時(shí),中間包貯存一定量
22、的的鋼液,更換鋼包時(shí)不會(huì)停澆。根據(jù)連著隊(duì)鋼質(zhì)量要求,也可將部分爐外精煉手段轉(zhuǎn)移到中間包內(nèi)實(shí)施,及中間包冶金9、結(jié)晶器的重要參數(shù):結(jié)晶器的斷面尺寸:冷態(tài)鑄坯的斷面尺寸為公稱尺寸,結(jié)晶器斷面尺寸應(yīng)根據(jù)鑄坯的公稱尺寸來(lái)確定。結(jié)晶器長(zhǎng)度:主要依據(jù)是結(jié)晶器下口時(shí)德?tīng)柵鳉ぷ钚『穸取?0.倒錐度:鋼液在結(jié)晶器內(nèi)冷卻凝固生成坯殼,進(jìn)而收縮脫離結(jié)晶器逼,產(chǎn)生氣隙。因而導(dǎo)熱性大大降低,有此鑄坯的冷卻不均勻:為了減小氣隙,加速坯殼生長(zhǎng),結(jié)晶器的下口要比上口斷面略小,稱謂結(jié)晶器倒錐度。11.結(jié)晶器的要求:應(yīng)具有良好的導(dǎo)熱性和剛性,不易變形;重量要輕,以減少振動(dòng)時(shí)的慣性力,內(nèi)表面耐磨性要好,以提高壽命;結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單,便于
23、制造和維護(hù)。12結(jié)晶器作用:鋼液在結(jié)晶器內(nèi)冷卻,初步凝固成型,且均勻形成具有一定厚度的坯殼。采用冷卻水冷卻,通常稱為一次冷卻。13.結(jié)晶器振動(dòng)的目的:結(jié)晶器的振動(dòng)裝置用于支撐結(jié)晶器;并使其上下往復(fù)振動(dòng)以防止坯殼與結(jié)晶器粘結(jié)而被拉裂,且有利于保護(hù)渣在結(jié)晶器內(nèi)壁的滲透,保證結(jié)晶器充分潤(rùn)滑和順利脫模。14.二次冷卻的作用:帶液心的鑄坯從結(jié)晶器拉出后,需噴水或噴氣水直接冷卻,使鑄坯快速凝固,以進(jìn)入拉矯區(qū);對(duì)未完全凝固的鑄坯起支撐、導(dǎo)向作用,防止鑄坯的變形;在上引錠桿時(shí),隊(duì)引錠桿七支撐、導(dǎo)向作用;倘若是采用直結(jié)晶器的弧形連鑄機(jī),二冷區(qū)的第一段還要把直坯彎成弧形坯;如果采用多輥矯機(jī)時(shí),二冷區(qū)的部分夾輥本身
24、又是驅(qū)動(dòng)輥,起到拉坯作;對(duì)于橢圓形連鑄機(jī),二冷區(qū)本身又是分段矯直區(qū)。15.壓縮澆注:連鑄生產(chǎn)中為了提高拉速,防止鑄坯內(nèi)部固液兩項(xiàng)區(qū)界面上的凝固層產(chǎn)生內(nèi)裂,采用壓縮澆注技術(shù)。16:引錠桿:由引錠頭及引錠桿本體兩部分組成,有剛性和撓性兩種結(jié)構(gòu)。撓性引錠桿一般制成鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),鏈?zhǔn)揭V桿又有長(zhǎng)節(jié)距和短節(jié)距之分。17鑄坯切割方式:火焰切割和機(jī)械剪切兩種。后者分為機(jī)械飛剪和液壓飛剪18電磁攪拌作用:可以降低溫度梯度,降低柱狀晶生長(zhǎng)所需的過(guò)大的過(guò)冷條件;使柱狀晶端部折斷,碎片為發(fā)展等軸核心,可達(dá)到西化晶粒,消除偏析,防孔縮,改善鑄坯內(nèi)部質(zhì)量,促進(jìn)氣體和夾雜的上浮,使處于表層區(qū)域的夾雜和氣泡被去除,改善鑄坯表面
25、質(zhì)量。19鋼液結(jié)晶滿足的2個(gè)條件:一定的過(guò)冷度,此為熱力學(xué)條件;必要的晶核,此為動(dòng)力學(xué)條件。20均質(zhì)形核:在一定的過(guò)冷度下,液態(tài)金屬中結(jié)構(gòu)相似,體積很小,近程有序排列并穩(wěn)定下來(lái)的的“原子集團(tuán)”,在足夠過(guò)冷度條件下轉(zhuǎn)變成規(guī)則排列并穩(wěn)定下來(lái)而成為晶核。21異質(zhì)形核:在合金液相中已存在的固相質(zhì)點(diǎn)和表面不光滑的器壁均可作為形成核心的“依托”而發(fā)展成初始晶核。22.成分過(guò)冷:凝固前沿過(guò)冷度減少的現(xiàn)象23.連鑄坯的典型凝固組織:激冷層,柱狀晶區(qū),中心等軸晶區(qū)。24.控制措施:電磁攪拌技術(shù),控制二冷區(qū)冷卻水量,加入形核劑,結(jié)晶器加入微型冷卻劑。25 P的危害:冷脆,抗點(diǎn)腐蝕能力差,對(duì)鋼沖太韌性影響大。S:熱
26、脆,降低鋼的塑性和抗沖壓性能。N:含N量高的鋼長(zhǎng)時(shí)間放置,性能將變脆,及時(shí)效硬化。H:時(shí)鋼產(chǎn)生白點(diǎn),疏松和氣泡使鋼變脆。26脫氧:硅和錳脫氧,鋁脫氧,鈣脫氧,27鋼液溫度控制:注意出鋼過(guò)程中溫度的變化,鋼包的保溫,鋼包吹氬保溫。加廢鋼調(diào)溫,鋼包鋼水加熱技術(shù)。28中間包冶金:凈化功能。防止鋼水的二次氧化,改善鋼水流動(dòng)形態(tài),延長(zhǎng)鋼水在中間包內(nèi)停留的時(shí)間從而促進(jìn)鋼水中夾雜物的上浮分離。采用附加的冶金工藝完成中間包精煉功能,如夾雜物形態(tài)控制,鋼水成分微調(diào),鋼水溫度的精確控制等。29:結(jié)晶器冶金:促進(jìn)夾雜物上浮與排除;保證凝固坯殼均勻生長(zhǎng);控制凝固組織;結(jié)晶器微合金化。30漏鋼的原因:結(jié)晶器內(nèi)坯殼薄且生
27、長(zhǎng)不均勻,當(dāng)鑄坯出結(jié)晶器下口后,承受不住鋼液靜壓力及其他應(yīng)力的綜合作用,坯殼的薄弱處被撕裂,鋼液流出,造成漏鋼31.保護(hù)渣的作用:絕熱保溫;隔絕空氣,防止鋼液的二次氧化;吸收非金屬夾雜物,凈化鋼液;在組批凝固坯殼與結(jié)晶器內(nèi)壁間形成潤(rùn)滑渣膜。32保護(hù)渣的成分:液渣層,燒結(jié)層,原渣層33連鑄坯的純凈度:鋼中非金屬夾雜物的數(shù)量、形態(tài)和分布。34.夾雜物的類型:Al2O3單體;以SiO2為主并含有Al2O3、MnO和CaO的硅酸鹽;以Al2O3為主并含有SiO2、CaO和CaO等鋁酸鹽;硫化物如MnS、FeS等。35提高純凈度的措施:擋渣出鋼或無(wú)渣出鋼;爐外精煉凈化處理;無(wú)氧化保護(hù)澆注;中間包冶金;結(jié)
28、晶器冶金;連鑄系統(tǒng)選用優(yōu)質(zhì)耐火材料,以減少鋼中外來(lái)夾雜物。36連鑄坯表面質(zhì)量:表面裂紋;深振痕;表面夾渣;皮下氣泡與氣孔;表面凹坑和重皮。提高措施:結(jié)晶器液面的穩(wěn)定性;結(jié)晶器振動(dòng);初生坯殼的均勻性;結(jié)晶器的鋼液流動(dòng)。保護(hù)渣性能。37連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量:內(nèi)部裂紋;中心偏析;中心疏松。提高措施:控制鑄坯結(jié)構(gòu)。合理的二次冷卻制度;控制二次冷卻區(qū)鑄坯受力和變形,控制液相穴鋼水流動(dòng)38鼓肚變形:帶液心的鑄坯在運(yùn)行過(guò)程中,于兩支撐輥之間,高溫坯殼在鋼液靜壓力作用下,發(fā)生鼓漲成凸面的現(xiàn)象。產(chǎn)生原因:鑄坯液相穴高度過(guò)高,鋼水靜壓力過(guò)大;結(jié)晶器倒錐度過(guò)小或結(jié)晶器下口磨損嚴(yán)重,鑄坯過(guò)早脫離結(jié)晶器壁;保護(hù)渣流動(dòng)性過(guò)好,
29、冷卻強(qiáng)度過(guò)低;二冷夾輥間距過(guò)大,或剛度不夠,或輥徑中心調(diào)節(jié)不準(zhǔn);拉速過(guò)快,二冷控制不當(dāng)。措施:降低連鑄機(jī)高度,也就是降低了液相穴高度,減小了鋼液隊(duì)坯殼的靜壓力;二冷區(qū)采用小輥距密排列;鑄機(jī)從上到下輥距應(yīng)由密到疏布置;支承輥要嚴(yán)格對(duì)中;加大二冷區(qū)冷卻強(qiáng)度,以增加坯殼厚度和坯殼的高溫強(qiáng)度;防止支承輥的變形,板坯的支承輥?zhàn)詈眠x用多節(jié)輥。39.二冷區(qū)的特點(diǎn):冷卻效率要高,以加速熱量的傳遞;噴水量合適,使鑄坯表面溫度分布均勻;鑄坯在矯直前盡可能完全凝固;矯直時(shí)鑄坯表面溫度應(yīng)大于900;有良好的鑄坯表面和內(nèi)部質(zhì)量。40機(jī)數(shù):具有獨(dú)立的傳動(dòng)裝置和工作系統(tǒng),當(dāng)其他機(jī)組出事故時(shí)任可以照常工作的一組設(shè)備。臺(tái)數(shù):凡
30、是共用一個(gè)鋼包同時(shí)澆注一流或多流鑄坯的一套設(shè)備41流速:每臺(tái)連鑄機(jī)所能同時(shí)澆注坯的總根數(shù)42連鑄:把液態(tài)鋼用連鑄機(jī)澆注、冷凝、切割直接得到鑄坯的工藝。連鑄的優(yōu)越性:簡(jiǎn)化生產(chǎn)工序,縮短工藝流程。提高材料綜合成材率降低能耗。易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和現(xiàn)代化擴(kuò)大鋼種,提高產(chǎn)品質(zhì)量。結(jié)晶器類型:管式結(jié)晶器,組合式結(jié)晶器,多級(jí)結(jié)晶器43.近終形連鑄:接近最終成品的形狀,尺寸的連鑄寄售44.高效連鑄:直接把高溫?zé)o缺陷的鑄坯稍經(jīng)補(bǔ)償加熱直接軋制的工藝,連鑄連軋優(yōu)點(diǎn):利用鑄坯物理熱降低能耗;提高成材率,節(jié)約金屬消耗;簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝流程;減少生產(chǎn)工序,縮短生產(chǎn)周期,提高產(chǎn)品質(zhì)量,節(jié)約廠房面積和勞動(dòng)力五、簡(jiǎn)答題1、結(jié)晶器應(yīng)有
31、哪些性能?(1)、良好的導(dǎo)熱性能,能使鋼液快速凝固。(2)、結(jié)構(gòu)剛性要好。(3)、拆裝和調(diào)整方便。(4)、工作壽命長(zhǎng)。(5)、振動(dòng)時(shí)慣性力要小。2、結(jié)晶器為什么要振動(dòng)?為了防止鑄坯在凝固過(guò)程中與銅板粘接而發(fā)生粘掛拉裂或拉漏事故,以保證拉坯順利進(jìn)行。3、火焰切割的原理是什么? 預(yù)熱氧與燃?xì)饣旌先紵幕鹧媲懈羁p處的金屬熔化,然后利用高壓切割氧的能量把熔化的金屬吹掉,形成割縫,割斷鑄坯。4、中間包覆蓋劑的作用是什么?(1)、絕熱保溫防止散熱。(2)、吸收上浮的夾雜物。(3)、隔絕空氣,防止空氣中的氧氣進(jìn)入鋼水,杜絕二次氧化。6、結(jié)晶器保護(hù)渣的作用是什么?(1)、絕熱保溫防止散熱。(2)、隔絕空氣防止
32、鋼水二次氧化。(3)、吸附鋼中夾雜物凈化鋼水。(4)減小拉坯阻力起潤(rùn)滑作用。(5)改善結(jié)晶器傳熱效果。8、中包澆注溫度的高與低對(duì)連鑄機(jī)的產(chǎn)量和質(zhì)量有什么影響? 中包澆注溫度的高易造成漏鋼事故,導(dǎo)致廢品產(chǎn)生,增加生產(chǎn)成本,嚴(yán)重時(shí)造成連鑄生產(chǎn)中斷,降低連鑄機(jī)的產(chǎn)量,同時(shí)鑄坯柱狀晶發(fā)達(dá),鑄坯中易出現(xiàn)疏松和偏析等缺陷。中包澆注溫度低易造成連鑄坯表面重疊現(xiàn)象,影響連鑄坯表面質(zhì)量,還會(huì)造成結(jié)流事故, 造成連鑄生產(chǎn)中斷,降低連鑄機(jī)的產(chǎn)量。9、鋼水為什么要脫氧?鋼水不進(jìn)行脫氧,連鑄坯就得不到正確的凝固組織結(jié)構(gòu)。鋼中氧含量高還會(huì)產(chǎn)生皮下氣泡、疏松等缺陷,并加劇硫的危害作用。生成的氧化物夾雜殘留于鋼中,會(huì)降低鋼的
33、塑性、沖擊韌性等力學(xué)性能,因此,都必須脫除鋼中過(guò)剩的氧。11、連鑄中間包的作用有哪些?連鑄中間包的作用有:(1)降低鋼水靜壓力,保持中間包穩(wěn)定的液面平穩(wěn)的把鋼水注入結(jié)晶器;(2)促進(jìn)鋼水中夾雜物上浮;(3)分流鋼水;(4)貯存鋼水,實(shí)現(xiàn)多爐連澆。13、連鑄澆注過(guò)程中為什么不允許中間包過(guò)低液面澆注? 1)液面過(guò)低,鋼水在中間包內(nèi)停留時(shí)間短,均勻成份和溫度的作用不能很好發(fā)揮,夾雜物上浮困難。2)液面過(guò)低,易造成卷渣。3)液面過(guò)低,中間包浸蝕加快。14、鋼水二次氧化來(lái)源?1)鋼包注流和中間包注流與空氣的相互作用。 2)中間包鋼水表面和結(jié)晶器表面與空氣的相互作用。3)鋼水與中間包襯耐火材料的相互作用。
34、4)鋼水與浸入式水口的相互作用。5)鋼水與中間包、結(jié)晶器保護(hù)渣相互作用。15、降低鋼中氧化物夾雜物的途徑有哪些?要降低鋼中氧化物夾雜應(yīng)最大限度地減少外來(lái)夾雜物。提高原材料的純凈度;根據(jù)鋼種的要求采用合理冶煉工藝、脫氧制度和鋼水的精煉工藝;提高轉(zhuǎn)爐及澆注系統(tǒng)所用耐火材料的質(zhì)量與性能;減少和防止鋼水二次氧化,保持正常的澆注溫度,全程保護(hù)澆注,選擇性能良好的保護(hù)渣;以及合理的鋼材熱加工和熱處理工藝,從而改善夾雜物的性質(zhì),提高鋼質(zhì)量。16、簡(jiǎn)述連鑄坯的基本結(jié)構(gòu)。答:鑄坯的組織結(jié)構(gòu)由三個(gè)帶組成:(1)表皮為細(xì)小等軸晶層也叫激冷層,厚度25mm;(2)柱狀晶區(qū);(3)中心等軸晶區(qū),樹(shù)枝晶較粗大且呈不規(guī)則排
35、列,中心有可見(jiàn)的不致密的疏松和縮小孔,并隨有元素的偏析。18、鑄坯缺陷包括哪些?(1)內(nèi)部缺陷:包括中間裂紋、皮下裂紋、夾雜、中心裂紋和偏析等;(2)外部缺陷:包括表面縱裂紋、橫裂紋、網(wǎng)狀裂紋、皮下夾渣、表面凹陷等。(3)形狀缺陷:包括菱變(脫方),鼓肚和扭曲。19、鑄坯皮下氣泡產(chǎn)生的原因是什么?答:鋼水脫氧不足是產(chǎn)生氣泡的主要原因,另外鋼水中的氣體含量(尤其是氫)也是生成氣泡的一個(gè)重要原因,因此,加入鋼水中的一切材料應(yīng)干燥,鋼包、中間包應(yīng)烘烤干燥,潤(rùn)滑油用量要適當(dāng),采用保護(hù)澆注,對(duì)減少氣泡的效果是十分明顯。20、鋼水結(jié)晶需要什么條件? (1)一定的過(guò)冷度,此為熱力學(xué)條件;(2)必要的核心,此
36、為動(dòng)力學(xué)條件。連續(xù)鑄鋼復(fù)習(xí)資料11冶金(2)班 曹義東1.1.連鑄機(jī)分為:立式、立彎式、弧形、橢圓式、水平式。弧形連鑄機(jī)特點(diǎn):(1)采用弧形結(jié)晶器,在結(jié)晶器內(nèi)形成弧形鑄坯;(2)使用弧形二次冷卻裝置,在水平切點(diǎn)處矯直鑄坯;(3)鑄機(jī)高度大大降低,但是鑄機(jī)的弧形部件加工、制造、安裝、調(diào)試、維修困難;(4)鑄坯在弧形不對(duì)稱狀態(tài)下冷卻不均勻。橢圓式連鑄機(jī)特點(diǎn)(1)弧形結(jié)晶器可傾斜安裝,用逐漸增大圓弧半徑的方法進(jìn)行矯直,鑄坯可沿水平方向拉出;(2)鑄坯不需要進(jìn)行大量地彎曲或矯直,鋼液的靜壓小,鑄坯的鼓肚缺陷減少;(3)夾雜上浮的機(jī)會(huì)減少,鑄機(jī)機(jī)身高度大大降低。1.2(填空、問(wèn)答)弧形連鑄機(jī)主體設(shè)備:鋼
37、包回轉(zhuǎn)臺(tái),中間包及中間包車,結(jié)晶器,振動(dòng)裝置,澆注平臺(tái),二冷裝置,拉矯裝置,切割裝置,定尺裝置,引錠桿存放裝置,冷床,推鋼機(jī)。工藝流程:澆鋼時(shí)把裝有鋼液的鋼包,通過(guò)鋼包運(yùn)載裝置,運(yùn)送到連鑄機(jī)上方,經(jīng)鋼包底部的水口把鋼水注入到中間包內(nèi)。打開(kāi)中間包塞棒后,鋼水流入到下口用引錠桿頭堵塞并能上下振動(dòng)的水冷結(jié)晶器中。鋼液沿結(jié)晶器周邊冷凝成坯殼。當(dāng)結(jié)晶器下端坯殼有一定厚度時(shí),同時(shí)啟動(dòng)拉坯機(jī)和結(jié)晶器振動(dòng)裝置,使帶有液心的鑄坯進(jìn)入由若干夾輥組成的弧形導(dǎo)向段。鑄坯在此一直下行,一邊經(jīng)受二次冷卻區(qū)中許多按一定規(guī)律布置的噴嘴噴出霧化水的強(qiáng)制冷卻,繼續(xù)凝固。當(dāng)引錠桿出拉坯矯直機(jī)后將其與鑄坯脫開(kāi),鑄坯在全部凝固或帶有液
38、心狀態(tài)下被矯直。待鑄坯被矯直且完全凝固后,由切割裝置在水平位置將鑄坯切割成定尺長(zhǎng)度,由輸送輥道運(yùn)走。2.1弧形連鑄機(jī)規(guī)格表示:aRbc a:組成一臺(tái)連鑄機(jī)的機(jī)數(shù);R:機(jī)型為弧形或橢圓形連鑄機(jī);b:圓弧半徑;c:拉坯輥輥身長(zhǎng)度。 臺(tái)數(shù):凡是共用一個(gè)鋼包同時(shí)澆注一流或多流鑄坯的一套連鑄設(shè)備,稱為一臺(tái)連鑄機(jī);機(jī)數(shù):具有獨(dú)立的傳動(dòng)系統(tǒng)和工作系統(tǒng),當(dāng)其他機(jī)組出事故時(shí)仍可照常工作的一組設(shè)備稱為一個(gè)機(jī)組。流數(shù):每臺(tái)連鑄機(jī)可同時(shí)澆鑄鑄坯的總根數(shù)稱為連鑄機(jī)流數(shù)。2.2弧形連鑄機(jī)圓弧半徑是指鑄坯外弧曲率半徑R R>=cD c:系數(shù) D鑄坯厚度,根據(jù)最大鑄坯厚度、最大拉速確定的液相深度為冶金長(zhǎng)度。L液=D2/
39、4K2凝 *VC 液相深度:鑄坯從結(jié)晶器液面開(kāi)始到鑄坯中心液相凝固終了的長(zhǎng)度。2.3中間包作用:(1)中間包可減少鋼液靜壓力,穩(wěn)定駐流;(2)有利于夾雜物上浮,凈化鋼液;(3)在多流連鑄機(jī)上,中間包將鋼液分配給每個(gè)結(jié)晶器;(4)在多爐澆注時(shí),中間包貯存一定量的鋼液,更換鋼包時(shí)不會(huì)停澆;(5)根據(jù)連鑄對(duì)鋼質(zhì)量要求,也可將部分爐外精煉手段移到中間包內(nèi)實(shí)施,即中間包冶金。 (減壓、穩(wěn)流、去渣、貯鋼、分流和中間包冶金) 類型: 尺寸確定:(1)高度:取決于鋼水在包內(nèi)的深度要求;(2)長(zhǎng)度:主要取決于中間包的水口位置距離;(3)內(nèi)壁傾角:內(nèi)壁上大下小;(4)寬度:與中間包容量、高度、長(zhǎng)度有關(guān)。2.4結(jié)晶
40、器內(nèi)腔為什么要用倒錐度 以及大小如何確定 鋼液在結(jié)晶器內(nèi)冷卻凝固生成坯殼,進(jìn)而收縮脫離結(jié)晶器壁,產(chǎn)生氣隙。因而導(dǎo)熱性能大大降低,由此造成鑄坯的冷卻不均勻;為了減少氣隙,加速坯殼生長(zhǎng),結(jié)晶器的下口要比上口斷面略小,稱結(jié)晶器倒錐度。 結(jié)晶器倒錐度e1=(S上-S下/S上Lm)*100% S為上下段面積 單位:%/m =(B上-B下/B上Lm )*100% B為上下口寬邊長(zhǎng)度 2.5結(jié)晶器振動(dòng)裝置作用:支撐結(jié)晶器;并使其上下往復(fù)振動(dòng)以防止坯殼與結(jié)晶器粘結(jié)而被拉裂;且有利于保護(hù)渣在結(jié)晶器壁的滲透,保證結(jié)晶器充分潤(rùn)滑和順利脫模。方式:正弦振動(dòng)和非正弦振動(dòng)。 特點(diǎn):正弦振動(dòng):上下振動(dòng)時(shí)間相等,最大速度也相
41、同,過(guò)渡平穩(wěn),沖擊小;非正弦振動(dòng):結(jié)晶器向上振動(dòng)的時(shí)間大于向下振動(dòng)的時(shí)間,縮小鑄坯與結(jié)晶器向上振動(dòng)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。 高速連鑄對(duì)結(jié)晶器振動(dòng)的要求:正弦振動(dòng)方式采用高頻率、小振幅、較大的負(fù)滑脫量;大多數(shù)采用非正弦振動(dòng)方式。2.6拉矯機(jī)作用:拉坯、矯直、送引錠桿、處理事故以及配合板坯連鑄機(jī)由輥縫測(cè)量?jī)x檢測(cè)二冷段的裝配工作狀態(tài)。 一點(diǎn)矯直:通過(guò)一次矯直鑄坯; 多點(diǎn)矯直:通過(guò)兩次以上的矯直; 連續(xù)矯直:應(yīng)變率不變且應(yīng)變連續(xù)的多點(diǎn)矯直。?2.7電磁攪拌的類型、特點(diǎn) 1)按感應(yīng)方式分:旋轉(zhuǎn)攪拌、直線攪拌 (2)安裝位置分: 結(jié)晶器電磁攪拌:均勻鋼水溫度,減少鋼水過(guò)熱,促進(jìn)氣體和夾雜物的上浮,增加等軸晶晶
42、核,促進(jìn)保護(hù)渣吸附上浮夾雜物。 二冷區(qū)電磁攪拌:消除鑄坯中心疏松和縮孔;使晶粒細(xì)化,減少中心偏析,使夾雜物在橫斷面上分布均勻,從而使鑄坯內(nèi)部質(zhì)量得到改善。 凝固末端電磁攪拌:使液相穴末端區(qū)域的富集溶質(zhì)分散在周圍區(qū)域,可使鑄坯獲得中心寬大的等軸晶帶,消除或減少中心疏松和中心偏析。?2.8結(jié)晶器電磁制動(dòng)和軟接觸技術(shù):(1)電磁制動(dòng):在水口區(qū)域設(shè)置與水口出流垂直的穩(wěn)恒磁場(chǎng),當(dāng)液態(tài)金屬切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí),液態(tài)金屬中將產(chǎn)生感生電流,感生電流與穩(wěn)恒磁場(chǎng)的交互作用又在液態(tài)金屬中產(chǎn)生與流速方向相反的洛侖茲力,從而使液態(tài)金屬的流動(dòng)受到抑制;(2)軟接觸:在連鑄時(shí)仍使用傳統(tǒng)結(jié)晶器,但在結(jié)晶器的外面彎月面區(qū)域施加高頻
43、電磁場(chǎng),彎月面附近鋼液的側(cè)面在電磁力的作用下向中心收縮,與結(jié)晶器內(nèi)壁的縫隙加大,而初生的坯殼會(huì)產(chǎn)生遠(yuǎn)離結(jié)晶器壁的位移。(3)壓縮澆鑄 :在矯直點(diǎn)前有一組驅(qū)動(dòng)輥給鑄坯一定推力,矯直點(diǎn)后有一組制動(dòng)輥給鑄坯反推力,鑄坯在處于受壓狀態(tài)下矯直。 (4)澆鑄溫度:中間包內(nèi)的鋼水溫度; (5)結(jié)晶器倒角:為了減少氣隙,加速坯殼生長(zhǎng),結(jié)晶器下口比上口斷面略小 (6)負(fù)滑脫:結(jié)晶器在向下運(yùn)動(dòng)時(shí)其速度超過(guò)拉速時(shí)的位移。 vm=K1fA/(1-) 正弦振動(dòng)K1=2,=0,vm=2fA, 負(fù)滑脫率NS=(vm-vc)/vc*100%(7)結(jié)晶器內(nèi)容:是一個(gè)水冷的鋼錠模,是連鑄機(jī)的核心部件,稱之為連鑄機(jī)的心臟;作用:鋼
44、液在其中冷卻并初步成型,具有一定的坯殼厚度; 要求:良好的導(dǎo)熱性和剛性,不易變形;重量輕;內(nèi)表面耐磨性好;要簡(jiǎn)單。?3.1鋼液結(jié)晶理論、鋼液凝固理論研究的內(nèi)容有何不同? 鋼液的結(jié)晶理論主要是從熱力學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā),研究晶體成核長(zhǎng)大形狀變化規(guī)律以及金屬組織與質(zhì)量的關(guān)系。 鋼液的凝固理論主要是從傳熱學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā),研究凝固區(qū)的大小、凝固時(shí)間、凝固特性與質(zhì)量的關(guān)系。3.2選分結(jié)晶:在鋼的結(jié)晶過(guò)程中,于結(jié)晶前沿會(huì)有溶質(zhì)大量析出并積聚,固相中溶質(zhì)濃度就低于原始濃度。 成分過(guò)冷:凝固前沿過(guò)冷度減少的現(xiàn)象。3.3顯微偏析:中心晶軸處溶質(zhì)濃度低,邊緣晶界面處溶質(zhì)濃度高,呈樹(shù)枝狀分布的偏析。、 影響顯微偏析的因素:(
45、1)冷卻速度 ()溶質(zhì)元素的偏析傾向()溶質(zhì)元素在固體金屬中的擴(kuò)散速度?3,4影響結(jié)晶器傳熱的因素:澆注速度(最主要)、結(jié)晶器冷卻強(qiáng)度、結(jié)晶器設(shè)計(jì)參數(shù)、結(jié)晶器材質(zhì)、熱頂結(jié)晶器、結(jié)晶器的形狀及類型、結(jié)晶器潤(rùn)滑、鋼水過(guò)熱度、鋼成分。4.1連鑄對(duì)鋼水的質(zhì)量要求包括哪幾個(gè)方面(工藝參數(shù)):(1)鋼液成分的控制(2)鋼液純凈度及脫氧的控制(3)鋼液溫度的控制。?4.2連鑄澆注溫度如何表示、確定,澆鑄溫度如何控制?澆鑄溫度 t=t1+t t澆鑄溫度 t1液相線溫度 t鋼水過(guò)熱度控制:(1)注意出鋼過(guò)程中溫度的變化(2)鋼包的保溫(3)鋼包吹氬調(diào)溫(4)加廢鋼調(diào)溫(5)鋼包鋼水加熱技術(shù)。4.3(中間包冶金包
46、括哪些方面:凈化、調(diào)溫、成分微調(diào)、精煉、加熱。 凈化功能:防止鋼水二次氧化,改善鋼水流動(dòng)形態(tài),延長(zhǎng)鋼水在中間包內(nèi)停留時(shí)間,促進(jìn)夾雜上浮分離; 附加冶金工藝:夾雜物形態(tài)控制,鋼水成分微調(diào)、溫度精確控制。 中間包過(guò)濾技術(shù),用多孔的耐材作過(guò)濾器,去夾雜; 中間包流動(dòng)特征控制,增加停留時(shí)間,減小死區(qū); 中間包內(nèi)吹惰性氣體,改變流動(dòng)狀況,促進(jìn)夾雜上??; 中間包加熱技術(shù),補(bǔ)償鋼水的自然降溫; 中間包加鋼水覆蓋劑,保溫,吸收夾雜。4.4結(jié)晶器主要冶金功能:促進(jìn)夾雜物上浮與排除;保證凝固坯殼均勻生長(zhǎng);控制凝固組織;結(jié)晶器微合金化。4.5連鑄澆注速度如何表示和確定,拉速如何控制表示:連鑄機(jī)每一流單位時(shí)間拉出鑄坯
47、的長(zhǎng)度()確定:(1保證出結(jié)晶器下口不漏鋼(2)液心長(zhǎng)度小于冶金長(zhǎng)度(3)澆注周期與煉鋼、精煉生產(chǎn)能力相匹配;(4)保證鑄坯質(zhì)量??刂疲汉椭虚g包向結(jié)晶器中澆注鋼水的速度相適應(yīng),和中間包鋼流控制裝置有關(guān)。4.6結(jié)晶器一次冷卻控制包括哪些方面:冷卻水流量、冷卻水壓力、冷卻水溫度。4.7比給水量:每生產(chǎn)單位鋼坯所使用的冷卻水量。確定二冷冷卻強(qiáng)度的原則:(1)自上而下、冷卻強(qiáng)度由強(qiáng)到弱的原則;(2)鑄坯表面橫向及縱向都能均勻降溫;(3)二冷配水應(yīng)使得矯直時(shí)鑄坯表面溫度避開(kāi)脆性“口袋區(qū)”,控制在鋼延性最高的溫度區(qū);(4)根據(jù)不同鋼種的需要。冷卻方式及特點(diǎn):氣水霧化冷卻:采用一種特殊的氣水混合噴嘴,即將壓
48、縮空氣引入噴嘴與水混合,從而是這種混合介質(zhì)在噴嘴后形成高速氣霧,而這氣霧中包含大量的顆粒小速度快動(dòng)能大的水滴水噴霧(噴淋冷卻):采用專門(mén)的噴嘴,將冷卻水霧化后噴向鑄坯表面,對(duì)鑄坯進(jìn)行冷卻,水的霧化僅依靠所施加的壓力和噴嘴的特征。干式冷卻:在水冷方式中,導(dǎo)輥對(duì)鑄坯的冷卻作用很小,冷卻水從輥身與輥套之間流過(guò),間接冷卻鑄坯。4.8中間包水口堵塞原因及預(yù)防處理措施原因:()鋼水溫度過(guò)低或中間包預(yù)熱不良,造成水口附近剛液溫度低,水口內(nèi)有冷鋼被堵;()鋼液鋁或夾雜物含量高,使夾雜物沉積于水口內(nèi)壁,隨澆注進(jìn)程水口內(nèi)壁聚集物越來(lái)越多。措施:(1)選擇合理的脫氧制度,加強(qiáng)鋼水精煉,提高鋼水純凈度,對(duì)于鋁鎮(zhèn)靜鋼,
49、需控制鋼中的鋁含量,并進(jìn)行相應(yīng)的鈣處理;(2采用吹氬塞棒;(3采用中間包過(guò)濾技術(shù);(4)控制鋼水有合適的過(guò)熱度。4.9()粘結(jié)漏鋼以及怎樣避免粘結(jié)漏鋼:使用不適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)渣或結(jié)晶器液面控制不好,造成液面波動(dòng),使結(jié)晶器潤(rùn)滑不良,凝固坯殼與結(jié)晶器銅板粘結(jié),拉坯摩擦阻力增大,粘結(jié)處被拉裂。預(yù)防:(1)保證潤(rùn)滑,選用性能良好的保護(hù)渣,并保持足夠的液渣層厚度;(2)定期檢測(cè)振動(dòng)參數(shù),確保合適的負(fù)滑脫率;(3)保持結(jié)晶器液面平穩(wěn),安裝液面自動(dòng)控制裝置:(4)安裝漏鋼監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)設(shè)施,及時(shí)預(yù)報(bào)。5.1全程無(wú)氧化保護(hù)澆注包括哪些方面澆注時(shí)鋼包和中間包加蓋;鋼包和中間包使用鋼水覆蓋劑,結(jié)晶器使用保護(hù)渣;鋼包使用長(zhǎng)水口
50、保護(hù)套管、中間包使用浸入式水口及對(duì)駐流氣體保護(hù)澆注。5.2保護(hù)渣的結(jié)構(gòu)如何,澆注過(guò)程為何要及時(shí)挑出渣圈結(jié)構(gòu):四層 液渣層、半熔融層、燒結(jié)層、原渣層 三層 液渣層 燒結(jié)層 原渣層 原因:保持渣流入通道的通暢,確保鑄坯的正常潤(rùn)滑和傳熱。5.3保護(hù)渣的基本成分,熔化溫度和粘度要求如何成分:CaO-SiO2-Al2O3系組成熔化溫度要求:低于1200 一般在10501150粘度要求:1300時(shí),粘度小于0.14Pa.s;國(guó)內(nèi)粘度在12501400時(shí),多在0.11Pa.s。6.1連鑄坯表面缺陷:表面裂紋、深振痕、表面夾渣、皮下氣泡與氣孔、表面凹坑和重皮。提高表面質(zhì)量措施:(1)選用靈敏可靠的液面控制系統(tǒng)保證液面波動(dòng)在允許
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