有關(guān)連鑄坯質(zhì)量的幾個(gè)問題

有關(guān)連鑄坯質(zhì)量的幾個(gè)問題盧盛意1.小方坯的脫方和漏鋼2.高碳鋼連鑄小方坯的中心偏析3.結(jié)晶器保護(hù)渣的潤(rùn)滑和傳熱4.用硅脫氧代替鋁脫氧5.控制Al鎮(zhèn)靜鋼LF頂渣脫氧程度和優(yōu)化頂渣成分6.板坯連鑄中間罐擋墻的設(shè)置問題7.冷軋TiSULCAK鋼的表面質(zhì)量8.連鑄板坯和異型坯腹板中心內(nèi)裂的成因1.小方坯的脫方和漏鋼2.高碳鋼連鑄小方坯的中心偏析1997年以前，輪胎鋼絲等容易偏析的高碳鋼幾乎都用大方坯來生產(chǎn)。1997年英國(guó)4家鋼廠共同研究了影響連鑄小方坯高碳鋼中心偏析的因素，包括：電磁攪拌EMS，熱輕壓縮TSR，機(jī)械輕壓縮MSR，小方坯尺寸，澆注方法，拉速等。結(jié)果得出，M-EMS對(duì)去除中心偏析有益，但容易產(chǎn)生V型偏析，但F-EMS卻能拆散V型偏析。3.結(jié)晶器保護(hù)渣的潤(rùn)滑和傳熱保護(hù)渣在熔化過程中從上向下由5層組成：固態(tài)渣層，燒結(jié)層，半熔化層，富碳層，液渣層。在結(jié)晶器與坯殼之間的渣膜由固態(tài)玻璃渣膜、晶體渣膜和液態(tài)渣膜組成。固態(tài)渣膜控制傳熱，液態(tài)渣膜控制潤(rùn)滑。液態(tài)渣膜的潤(rùn)滑作用用保護(hù)渣耗量Qs（kg/m2結(jié)晶器）來衡量。Wolf提出Qs=0.7/0.5vcOgibayashi提出Qs=0.6/（*vc）

：液渣粘度Vc：拉速3.結(jié)晶器保護(hù)渣的潤(rùn)滑和傳熱影響Qs的因素有：

，Vc，f，s（或tp），Ts，R。

f：振頻，s：振程，tp：正滑動(dòng)時(shí)間

Ts：?；哪虦囟?/p>

Tbr：彎折點(diǎn)溫度，Mills認(rèn)為可用Tbr取代TsR：結(jié)晶器的表面積/結(jié)晶器的體積

傳統(tǒng)板坯大方坯小方坯薄板坯

R〈1015〉20〉30

Qs=7.6Qt/R，7.6為鋼的密度（t/m3），Qt（kg/t鋼）在下列條件下，Qs↑：↓

，Vc

↓

，f↓

，s↑

（也有人認(rèn)為tp

↑

），Ts↓

，R↓時(shí)，反之，Qs↓。3.結(jié)晶器保護(hù)渣的潤(rùn)滑和傳熱

Mills用，Tbr

和Vc之間的關(guān)系來表述各鋼種對(duì)潤(rùn)滑和水平傳熱的要求，見下圖：4.用硅脫氧代替鋁脫氧NuccorHertford鋼廠生產(chǎn)低氧、低硫、C=0.16%的鋼時(shí)，原來按Al鎮(zhèn)靜鋼來生產(chǎn)（[Al]=0.020-0.040%）。當(dāng)Si=0.16%和Si=0.25%改用Si脫氧時(shí)，為了將[O]控制在〈810-6，該廠選定的鋼包渣成分見下表：5.控制Al鎮(zhèn)靜鋼LF頂渣脫氧程度和優(yōu)化頂渣成分在生產(chǎn)Al鎮(zhèn)靜鋼時(shí)，如鋼包渣脫氧不足，（FeO+MnO）〉8%時(shí)，（FeO）+（Al）=Al2O3會(huì)引起水口堵塞和鑄坯表面缺陷。如果鋼包渣脫氧過度，（FeO+MnO）〈2%時(shí)，則鋼中夾雜物（MgOAl2O3

，CaOAl2O3和Al2O3）增加。這些夾雜物也會(huì)使水口堵塞和引起鋼的質(zhì)量缺陷。6.板坯連鑄中間罐擋墻的設(shè)置問題Wolf認(rèn)為“上擋墻/下?lián)鯄?duì)去除夾雜物的作用很小。這是由于在過渡期中間罐內(nèi)的鋼水有逆向流動(dòng)（flowinversionduringtransients)。”蘇天森在赴歐考察報(bào)告中說“德國(guó)馬普斯所與技術(shù)中心一項(xiàng)研究表明，中間罐擋墻促進(jìn)夾雜物上浮等作用不明顯，因此，歐洲無擋墻中間罐技術(shù)已在各個(gè)鋼廠推廣使用”。哥倫布不銹鋼廠對(duì)304鋼種用無擋墻和有擋墻中間罐澆出的鋼的次品率和廢品率沒有區(qū)別。根據(jù)這一結(jié)果，該廠從2001年10月到2002年3月6個(gè)月內(nèi)生產(chǎn)不含鈦的不銹鋼時(shí)取消了中間罐擋墻，對(duì)鋼質(zhì)沒有不良影響。7.冷軋TiSULCAK鋼的表面質(zhì)量

冷軋TiSULCAK鋼的主要缺陷是鉛筆型氣泡和條片。用弧形連鑄機(jī)生產(chǎn)的TiSULCAK鋼在成型時(shí)出現(xiàn)的鉛筆型氣泡（以下簡(jiǎn)稱氣泡）來源于Ar氣泡裹入內(nèi)弧坯殼表面。條片是出現(xiàn)在成品鋼帶表面的條形缺陷。條片與裹入鑄坯表皮各種來源的夾雜物有關(guān)。TiSULCAK鋼條片的形成與振痕下方形成的鉤形有關(guān)。碳含量越低，鉤形就越深。負(fù)滑動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，鉤形深度增加。采用三角形非正弦振動(dòng)可以使振痕深度減小，并改善板坯皮下純度。采用絕熱性能好粘度高或發(fā)熱型保護(hù)渣可以減少鉤形。此外，也不排除其它因素對(duì)減少條片的影響，如Mn/S。8.連鑄板坯和異型坯腹板中心內(nèi)裂的成因連鑄板坯Vc提高后，中心內(nèi)裂的出現(xiàn)率增加。草野昭彥等人發(fā)現(xiàn)中心內(nèi)裂的出現(xiàn)有周期性。內(nèi)裂間隔與水平矯直輥周長(zhǎng)（1.4-1.5m）差不多相等，從而得出中心內(nèi)裂的形成是由于在矯直輥處鑄坯中心鋼水層厚度在0-6mm范圍內(nèi)時(shí)，在矯直力的作用下被封閉起來。被封閉的鋼水層在凝固收縮時(shí)