版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、連鑄工藝流程介紹將高溫鋼水澆注到一個個的鋼錠模內(nèi),而是將高溫鋼水連續(xù)不斷地澆到一個或幾個用強制水冷帶有“活底”(叫引)的錠銅頭模內(nèi) (叫結(jié)晶器 ),鋼水很快與“活底”凝結(jié)在一起,待鋼水凝固成一定厚度的坯殼后,就 從銅模的下端拉出“活底”,這樣已凝固成一定厚度的鑄坯就會連續(xù)地 從水冷結(jié)晶器內(nèi)被拉出來,在二次冷卻區(qū)繼續(xù)噴水冷卻。帶有液芯的鑄 坯,一邊走一邊凝固,直到完全凝固。待鑄坯完全凝固后,用氧氣切割 機或剪切機把鑄坯切成一定尺寸的鋼坯。這種把高溫鋼水直接澆注成鋼 坯的新工藝,就叫連續(xù)鑄鋼?!緦?dǎo)讀】:轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)出來的鋼水經(jīng)過精煉爐精煉以后,需要將鋼水鑄造成不同類型、不同 規(guī)格的鋼坯。連鑄工段就是將
2、精煉后的鋼水連續(xù)鑄造成鋼坯的生產(chǎn)工序,主要設(shè)備包括 回轉(zhuǎn)臺、中間包,結(jié)晶器、拉矯機等。本專題將詳細介紹轉(zhuǎn)爐(以及電爐)煉鋼生產(chǎn)的工 藝流程,主要工藝設(shè)備的工作原理以及控制要求等信息。由于時間的倉促和編輯水平有 限,專題中難免出現(xiàn)遺漏或錯誤的地方,歡迎大家補充指正。連鑄的目的 : 將鋼水鑄造成鋼坯。 將裝有精煉好鋼水的鋼包運至回轉(zhuǎn)臺,回轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動到澆注位置后,將鋼水注入中間包, 中間包再由水口將鋼水分配到各個結(jié)晶器中去。結(jié)晶器是連鑄機的核心設(shè)備之一,它使 鑄件成形并迅速凝固結(jié)晶。拉矯機與結(jié)晶振動裝置共同作用,將結(jié)晶器內(nèi)的鑄件拉出, 經(jīng)冷卻、電磁攪拌后,切割成一定長度的板坯。連鑄鋼水的準備、連鑄鋼水
3、的溫度要求:鋼水溫度過高的危害:出結(jié)晶器坯殼薄,容易漏鋼;耐火材料侵蝕加快,易導(dǎo)致鑄 流失控,降低澆鑄安全性;增加非金屬夾雜,影響板坯內(nèi)在質(zhì)量;鑄坯柱狀晶發(fā) 達;中心偏析加重,易產(chǎn)生中心線裂 紋。鋼水溫度過低的危害:容易發(fā)生水口堵塞,澆鑄中斷;連鑄表面容易產(chǎn)生結(jié)皰、夾 渣、裂紋等缺陷; 非金屬夾雜不易上浮,影響鑄坯內(nèi)在質(zhì)量。二、鋼水在鋼包中的溫度控制:根據(jù)冶煉鋼種嚴格控制出鋼溫度,使其在較窄的范圍內(nèi)變化;其次,要最大限度地減少 從出鋼、鋼包中、鋼包運送途中及進入中間包的整個過程中的溫降。實際生產(chǎn)中需采取在鋼包內(nèi)調(diào)整鋼水溫度的措施:1)鋼包吹氬調(diào)溫2)加廢鋼調(diào)溫3)在鋼包中加熱鋼水技術(shù)4)鋼水包
4、的保溫中間包鋼水溫度的控制、澆鑄溫度的確定澆鑄溫度是指中間包內(nèi)的鋼水溫度,通常一爐鋼水需在中間包內(nèi)測溫 3 次,即開澆后5min、澆鑄中期和澆鑄結(jié)束前5min,而這3次溫度的平均值被視為平均澆鑄溫度。澆鑄溫度的確定可由下式表示(也稱目標澆鑄溫度):T=TL+ T 。二、液相線溫度:即開始凝固的溫度,就是確定澆鑄溫度的基礎(chǔ)。推薦一個計算公式:T=1536-78%C+7.6%Si+4.9%Mn+34%P+30%S+5.0%Cu+3.1%Ni+1.3%Cr+3.6%Al+2.0%Mo +2.0%V+18%Ti三、鋼水過熱度的確定鋼水過熱度主要是根據(jù)鑄坯的質(zhì)量要求和澆鑄性能來確定。鋼種類別 過熱度非合
5、金結(jié)構(gòu)鋼 10-20 C鋁鎮(zhèn)靜深沖鋼 15-25 C高碳、低合金鋼 5-15 °C四、出鋼溫度的確定鋼水從出鋼到進入中間包經(jīng)歷 5個溫降過程: T 總= T1 + T2+ T3+ T4+ T5T1 出鋼過程的溫降; T2出完鋼鋼水在運輸和靜置期間的溫降(1.01.5C /min); T3鋼包精煉過程的溫降(610C/min ); T4精煉后鋼水在靜置和運往連鑄平臺的溫降(51.2C/min ); T5 鋼水從鋼包注入中間包的溫降。T出鋼=T澆+ T總控制好出鋼溫度是保證目標澆鑄溫度的首要前提。具體的出鋼溫度要根據(jù)每個鋼廠在自 身溫降規(guī)律調(diào)查的基礎(chǔ)上,根據(jù)每個鋼種所要經(jīng)過的工藝路線來確
6、定。拉速的確定和控制一、拉速控制作用 :拉速定義 :拉坯速度是以每分鐘從結(jié)晶器拉出的鑄坯長度來表示。拉坯速度應(yīng)和鋼液的澆 注速度相一致。拉速控制合理 ,不但可以保證連鑄生產(chǎn)的順利進行 ,而且可以提高連鑄生產(chǎn) 能力,改善鑄坯的質(zhì)量 .現(xiàn)代連鑄 追求高拉速。、拉速確定原則確保鑄坯出結(jié)晶器時的能承受鋼水的靜壓力而不破裂,對于參數(shù)一定的結(jié)晶器,拉速高 時,坯殼?。环粗俚蜁r則形成的坯殼厚。一般,拉速應(yīng)確保出結(jié)晶器的坯殼厚度為12-14mm。影響因素:鋼種、鋼水過熱度、鑄坯厚度等。1)機身長度的限制根據(jù)凝固的平方根定律,鑄坯完全凝固時達到的厚度:又機身長度:得到拉速:2 )拉坯力的限制拉速提高,鑄坯中
7、的未凝固長度變長,各相應(yīng)位置上凝固殼厚度變薄,鑄坯表面溫度升 高,鑄坯在輥間的鼓肚量增多。拉坯時負荷增加。超過拉拔轉(zhuǎn)矩就不能拉坯,所以限制 了拉速的提高。3)結(jié)晶器導(dǎo)熱能力的限制根據(jù)結(jié)晶器散熱量計算出,最高澆注速度:板坯為 2.5 米/分方坯為 3-4 米/分4)拉坯速度對鑄坯質(zhì)量的影響(1)降低拉速可以阻止或減少鑄坯內(nèi)部裂紋和中心偏析(2)提高拉速可以防止鑄坯表面產(chǎn)生縱裂和橫裂(3)為防止矯直裂紋,拉速應(yīng)使鑄坯通過矯直點時表面溫度避開鋼的熱脆區(qū)。5)鋼水過熱度的影響一般連鑄規(guī)定允許最大的鋼水過熱度,在允許過熱度下拉速隨著過熱度的降低而提高, 如圖 1 所示。6)鋼種影響:就含碳量而言,拉坯速
8、度按低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼的順序由高到低。就 鋼中合金含量而言,拉速按普碳鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼順序降低。第四節(jié) 鑄坯冷卻的控制鋼水在結(jié)晶器內(nèi)的冷卻即一冷確定,其冷卻效果可以由通過結(jié)晶器壁傳出的熱流的大小 來度量1)一冷作用:一冷就是結(jié)晶器通水冷卻。其作用是確保鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)形成一定的初生 坯殼。2)一冷確定原則:一冷通水是根據(jù)經(jīng)驗,確定以在一定工藝條件下鋼水在結(jié)晶器內(nèi)能夠形成足夠的坯殼厚度和確保結(jié)晶器安全運行的前提。通常結(jié)晶器周邊供水2L/mm min。進出水溫差不超過8C,出水溫度控制在45-500C為宜,水壓控制在0.4-0.6Mpa。3)二冷作用 :二次冷卻是指出結(jié)晶器的鑄坯在連鑄機二
9、冷段進行的冷卻過程.其目的是對帶有液芯的鑄坯實施噴水冷卻 ,使其完全凝固 ,以達到在拉坯過程中均勻冷卻 4)二冷強度確定原則 :二冷通常結(jié)合鑄坯傳熱與鑄坯冶金質(zhì)量兩個方面來考慮 .鑄坯剛離開 結(jié)晶器 ,要采用大量水冷卻以迅速增加坯殼厚度 ,隨著鑄坯在二冷區(qū)移動 ,坯殼厚度增加 ,噴 水量逐漸降低 .因此 ,二冷區(qū)可分若干冷卻段 ,每個冷卻段單獨進行水量控制 .同時考慮鋼種 對裂紋敏感性而有針對性的調(diào)整二冷噴水量 .5)二冷水量與水壓 :對普碳鋼低合金鋼,冷卻強度為: 1.0-1.2L/Kg 鋼。對低碳鋼、高碳鋼 冷卻強度為: 0.6-0.8L/Kg 鋼。對熱裂紋敏感性強的鋼種,冷卻強度為 :0
10、.4-0.6L/Kg 鋼,水 壓為 0.1-0.5MPa二、連鑄坯表面質(zhì)量及控制(一)連鑄過程質(zhì)量控制1)提高鋼純凈度的措施(1)無渣出鋼(2)選擇合適的精煉處理方式(3)采用無氧化澆注技術(shù)(4)充分發(fā)揮中間罐冶金凈化器的作用(5)選用優(yōu)質(zhì)耐火材料( 6) 充分發(fā)揮結(jié)晶器的作用7)采用電磁攪拌技術(shù),控制注流運動(二)連鑄坯表面質(zhì)量及控制 連鑄坯表面質(zhì)量的好壞決定了鑄坯在熱加工之前是否需要精整,也是影響金屬收得率和成本的重要因素,還是鑄坯熱送和直接軋制的前提條件。連鑄坯表面缺陷形成的原因較為復(fù)雜,但總體來講,主要是受結(jié)晶器內(nèi)鋼液凝固所控 制,如圖 14 所示。圖 14 連鑄坯表面缺陷示意圖(三)
11、連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量及控制鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量是指鑄坯是否具有正確的凝固結(jié)構(gòu)、偏析程度、內(nèi)部裂紋、夾雜物含量及分布狀況等。凝固結(jié)構(gòu)是鑄坯的低倍組織,即鋼液凝固過程中形成等軸晶和柱狀晶的比例。鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量與二冷區(qū)的冷卻及支撐系統(tǒng)密切相關(guān),如圖15,圖 16 所示。圖 15 鑄坯內(nèi)部缺陷示意圖圖16“ V”偏析1 )減少鑄坯內(nèi)部裂紋的措施( 1 )采用壓縮澆鑄技術(shù),或者應(yīng)用多點矯直技術(shù)(2)二冷區(qū)采用合適夾輥輥距,支撐輥準確對弧(3)二冷水分配適當,保持鑄坯表面溫度均勻4)合適拉輥壓下量,最好采用液壓控制機構(gòu) 2)夾雜物的控制從煉鋼 精煉 連鑄生產(chǎn)潔凈鋼,主要控制對策是:(1)控制煉鋼爐下渣量 擋渣法(偏心
12、爐底出鋼、氣動法、擋渣球)扒渣法:目標是鋼包渣層厚v 50mm,下渣2Kg/t(2)鋼包渣氧化性控制出鋼渣中高(FeO+MnO)是渣子氧勢量度。(FeO+MnO) 懺胚TO T( 3)鋼包精煉渣成分控制不管采用何種精煉方法 (如 RH、LF、VD) ,合理攪拌強度和合理精煉渣組成是獲得潔凈 鋼水的基礎(chǔ)。合適的鋼包渣成分:CaO/ AI2O3 = 1.51.8, CaO/ SiO2=813,( FeO+MnO)v5%。高 堿度、低熔點、低氧化鐵、富 CaO鈣鋁酸鹽的精煉渣,能有效吸收大顆粒夾雜物,降低 總氧。( 4)保護澆注 鋼水保護是防止鋼水再污染生產(chǎn)潔凈鋼重要操作 保護澆注好壞判斷指標: N
13、 =N鋼包N中包; Als = Al鋼包Al中包保護方法:中包密封充 Ar;鋼包中間包長水口, N = 1.5PPm甚至為零;中間包 結(jié) 晶器浸入式水口(5)中間包控流裝置 中間包不是簡單的過渡容器,而是一個冶金反應(yīng)容器,作為鋼水進入結(jié)晶器之前進一 步凈化鋼水 中間包促進夾雜物上浮其方法:a. 增加鋼水在中間包平均停留時間t: t = w/(ax bXp)Xv中間包向大容量深熔池方向發(fā) 展。b. 改變鋼水在中間包流動路徑和方向,促進夾雜物上浮。( 6)中間包復(fù)蓋劑中間包是鋼水去除夾雜物理想場所。鋼水面上復(fù)蓋劑要有效吸收夾雜物。 碳化稻殼;中性渣:() 堿性渣:(CaO+MgO/SiO老3) 雙
14、層渣渣中(SiO2)增加,鋼水中TO增加。生產(chǎn)潔凈鋼應(yīng)用堿性復(fù)蓋劑。7)堿性包襯鋼水與中間包長期接觸,鋼水與包襯的熱力學(xué)性能必須是穩(wěn)定的,這是生產(chǎn)潔凈鋼的 一個重要條件。包襯材質(zhì)中SiO2增加,鑄坯中總氧T0是增加,因此生產(chǎn)潔凈鋼應(yīng)用堿 性包襯。對低碳Al -K鋼,中間包襯用Mg-Ca質(zhì)涂料(AI2O3-0 ),包襯反應(yīng)層中AI2O3可達 21,說明能有效 吸附夾雜物。( 8)鋼種微細夾雜物去除大顆粒夾雜(50 ym)去除,采用中間包控流技術(shù)小顆粒夾雜(50 ym)去除:中間包鈣質(zhì)過濾器中間包電磁旋轉(zhuǎn)( 9)防止?jié)沧⑦^程下渣和卷渣 加入示蹤劑追蹤鑄坯中夾雜物來源 結(jié)晶器渣中示蹤劑變化 鑄坯中夾
15、雜物來源,初步估算外來夾雜物占 41.6%二次氧化占 39%,脫氧產(chǎn)物為 20%( 10)防止 Ar 氣泡吸附夾雜物對 AI K 鋼,采用浸入式水口吹 Ar 防止水口堵塞,但吹 Ar 會造成: 水口堵塞物破碎進入鑄胚,大顆粒 AI2O3 軋制延伸會形成表面成條狀缺陷 v ImmAr氣泡上浮困難,它是 AI2O3和渣粒的聚合地,當氣泡尺寸200m易在冷軋板表面形成條狀缺陷。為解決水口堵塞問題,可采用:鈣處理改善鋼水可澆性鈣質(zhì)水口無 C 質(zhì)水口目前還是廣泛采用吹 Ar 來防止堵塞。生產(chǎn)潔凈鋼總的原則是:鋼水進入結(jié)晶器之前盡可 能排除 AI2O3。( 1 1)結(jié)晶器鋼水流動控制三、連鑄坯形狀缺陷及控
16、制(一)鼓肚變形帶液心的鑄坯在運行過程中,于兩支撐輥之間,高溫坯殼中鋼液靜壓力作用下,發(fā)生鼓 脹成凸面的現(xiàn)象,稱之為鼓肚變形。板坯寬面中心凸起的厚度與邊緣厚度之差叫鼓肚 量,用以衡量鑄坯彭肚變形程度。減少鼓肚應(yīng)采取措施 :(1)降低連鑄機的高度2)二冷區(qū)采用小輥距密排列;鑄機從上到下輥距應(yīng)由密到疏布置3)支撐輥要嚴格對中(4)加大二冷區(qū)冷卻強度( 5) 防止支撐輥的變形,板坯的支撐輥最好選用多節(jié)輥圖 17 鑄坯鼓肚示意圖(二)菱形變形菱形變形也叫脫方。是大、小方坯的缺陷。是指鑄坯的一對角小于 90 °,另一對角大于 90°;兩對角線長 度之差稱為脫方量。應(yīng)對菱變的措施 :(
17、1)選用合適錐度的結(jié)晶器(2)結(jié)晶器最好用軟水冷卻(3)保持結(jié)晶器內(nèi)腔正方形,以使凝固坯殼為規(guī)正正的形狀(4)結(jié)晶器以下的 600mm 距離要嚴格對?。徊⒋_保二冷區(qū)的均勻冷卻(5)控制好鋼液成分(三)圓鑄坯變形 圓坯變形成橢圓形或不規(guī)則多邊形。圓坯直徑越大,變成隨圓的傾向越嚴重。形成橢圓 變形的原因有:1)圓形結(jié)晶器內(nèi)腔變形(2)二冷區(qū)冷卻不均勻(3)連鑄機下部對弧不準(4)拉矯輥的夾緊力調(diào)整不當,過分壓下 可采取相應(yīng)措施:(1)及時更換變形的結(jié)晶器(2)連鑄機要嚴格對弧(3)二冷區(qū)均勻冷卻(4)可適當降低拉速(四)夾雜物的控制 提高鋼純凈度的措施:(1)無渣出鋼(2)選擇合適的精煉處理方式(3)采用無氧化澆注技術(shù)(4)充分發(fā)揮中間罐冶金凈化器的作用5)選用優(yōu)質(zhì)耐火材料6)充分發(fā)揮結(jié)晶器的作用( 7) 采用電磁攪拌技術(shù),控制注流運動(五)間包冶金當前對鋼產(chǎn)品質(zhì)量的要求變得更加嚴格。中間包不僅僅只是生產(chǎn)中的一個容器,而且在純凈鋼的生產(chǎn)中發(fā) 揮著重要作用。70 年代認識到改變中間包形狀和加大中間包容積可以達到延長鋼液的停留時間,提高夾雜物去除率的目的;安裝擋渣墻,控制鋼液
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 住宅小區(qū)外墻改造協(xié)議
- 礦泉水廠保溫系統(tǒng)安裝協(xié)議
- 網(wǎng)絡(luò)短視頻副導(dǎo)演招聘協(xié)議
- 裝飾裝修勞務(wù)協(xié)議
- 市場調(diào)研門頭租賃合同
- 污水處理工程勞務(wù)合同模板
- 創(chuàng)業(yè)學(xué)校租賃合同
- 花藝作品銷售顧問聘用協(xié)議
- 建筑工程施工合同:生態(tài)保護工程
- 花園租賃協(xié)議模板
- 2023年軍隊文職考試《數(shù)學(xué)1》真題
- 軟件測試項目課件04黑盒測試
- 長春耐火磚施工方案
- 美術(shù)四年級上冊說課稿-第14課 漂亮的房間2-蘇少版
- 思明區(qū)公開招聘非在編聘用人員報名表
- 〔部編版〕口語交際:勸告名師課件1
- 運用品管圈QCC管理工具消化內(nèi)科-運用“日間病房”優(yōu)化科室管理指標PDCA
- 導(dǎo)尿術(shù)導(dǎo)尿術(shù)課件
- 生態(tài)停車場監(jiān)理規(guī)劃
- 二年級特色作業(yè)
- 網(wǎng)絡(luò)信息辨別真?zhèn)?課件
評論
0/150
提交評論