連鑄檢測和控制八大技術(shù)

PAGEPAGE1連鑄檢測和控制八大技術(shù)第一篇：連鑄檢測和控制八大技術(shù)連鑄檢測和控制八大技術(shù)連鑄的特點(diǎn)之一是易于實(shí)現(xiàn)自動化。實(shí)行自動化的目的在于改善操作人員的工作環(huán)境，減輕勞動強(qiáng)度，減少人為因素對生產(chǎn)過程的干擾，保證連鑄生產(chǎn)和鑄坯質(zhì)量的穩(wěn)定，優(yōu)化生產(chǎn)過程和生產(chǎn)計(jì)劃，從而降低成本。自上世紀(jì)80年代以來，冶金自動化裝備技術(shù)的可靠性、實(shí)用性、可操作性和可維護(hù)性都得到極大的改善，不斷提高的性能價(jià)格比使冶金自動化裝備技術(shù)得到快速推廣應(yīng)用。目前，連鑄自動化系統(tǒng)基本上包括信息級、生產(chǎn)管理級、過程控制級和設(shè)備控制級。信息級的主要功能是搜集、統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)供管理人員研究和作出決策；生產(chǎn)管理級主要是對生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行管理和實(shí)施，指揮過程計(jì)算機(jī)執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)；過程控制級接收設(shè)備控制級提供的各類數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)，指導(dǎo)和優(yōu)化設(shè)備控制過程；設(shè)備控制級指揮現(xiàn)場的各種設(shè)備(如塞棒、滑動水口、拉矯機(jī)、切割設(shè)備等)按照工藝要求完成相應(yīng)的生產(chǎn)操作。其中，設(shè)備控制級和過程控制級自動化最為關(guān)鍵，直接關(guān)系到連鑄機(jī)生產(chǎn)是否順暢和連鑄坯的質(zhì)量。目前，在國內(nèi)外連鑄機(jī)上已成功應(yīng)用的檢測和控制的自動化技術(shù)主要包括以下幾種：1．鋼流夾渣檢測技術(shù)當(dāng)大包到中間包的長水口或中間包到結(jié)晶器的浸入式水口中央帶渣子時(shí)，表明大包或中間包中的鋼水即將澆完，需盡快關(guān)閉水口，否則鋼渣會進(jìn)入中間包或結(jié)晶器中。目前，常用的夾渣檢測裝置有光導(dǎo)纖維式和電磁感應(yīng)式。檢測裝置可與塞棒或滑動水口的控制裝置形成閉環(huán)控制，當(dāng)檢測到下渣信號自動關(guān)閉水口，防止渣子進(jìn)入中間包或結(jié)晶器。2．中間包連續(xù)測溫測定中間包內(nèi)鋼水溫度的傳統(tǒng)方法是操作人員將快速測溫?zé)犭娕疾迦酥虚g包鋼液中，由二次儀表顯示溫度。熱電偶為一次性使用，一般每爐測溫3至5次。如果采用中間包加熱技術(shù)，加熱過程中需隨時(shí)監(jiān)測中間包內(nèi)鋼液溫度，則連續(xù)測溫裝置更是必不可少。目前，比較常用的中間包連續(xù)測溫裝置是使用帶有保護(hù)套管的熱電偶，保護(hù)套管的作用是避免熱電偶與鋼液接觸。熱電偶式連續(xù)測溫的原理較為簡單，關(guān)鍵的問題是如何提高保護(hù)套管的使用壽命和縮短響應(yīng)時(shí)間。國外較為成熟的中間包連續(xù)測溫裝置的保護(hù)套管的使用壽命可達(dá)幾百小時(shí)。國內(nèi)有少量連鑄機(jī)采用國產(chǎn)的中間包連續(xù)測溫裝置，使用性能基本滿足中間包測溫要求。3．結(jié)晶器液面檢測與自動控制結(jié)晶器液面波動會使保護(hù)渣卷入鋼液中，引起鑄坯的質(zhì)量問題，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致漏鋼或溢鋼。結(jié)晶器液面檢測主要有同位素式、電磁式、電渦流式、激光式、熱電偶式、超聲波式、工業(yè)電視法等。其中，同位素式液面檢測技術(shù)最為成熟、可靠，在生產(chǎn)中采用較多。液面自動控制的方式大致可分為三種類型：一是通過控制塞棒升降高度來調(diào)節(jié)流入結(jié)晶器內(nèi)鋼液流量；二是通過控制拉坯速度使結(jié)晶器內(nèi)鋼水量保持恒定；三是前兩種構(gòu)成的復(fù)合型。4．結(jié)晶器熱流監(jiān)測與漏鋼預(yù)報(bào)技術(shù)在連鑄生產(chǎn)中，漏鋼是一種災(zāi)難性的事故，不僅使連鑄生產(chǎn)中斷，增加維修工作量，而且常常損壞機(jī)械設(shè)備。粘結(jié)漏鋼是連鑄中出現(xiàn)最為頻繁的一種漏鋼事故。為了預(yù)報(bào)由粘結(jié)引起的漏鋼，國內(nèi)外根據(jù)粘結(jié)漏鋼形成機(jī)理開發(fā)了漏鋼預(yù)報(bào)裝置。當(dāng)出現(xiàn)粘結(jié)性漏鋼時(shí)，粘結(jié)處銅板的溫度升高。根據(jù)這一特點(diǎn)，在結(jié)晶器銅板上安裝幾排熱電偶，將熱電偶測得的溫度值輸入計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)根據(jù)有關(guān)的工藝參數(shù)按一定的邏輯進(jìn)行處理，對漏鋼進(jìn)行預(yù)報(bào)。根據(jù)漏鋼的危險(xiǎn)程度不同，可采取降低拉速或暫時(shí)停澆的措施，待漏鋼危險(xiǎn)消除后恢復(fù)正常拉速。采用熱流監(jiān)測與漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)可大大降低漏鋼頻率。比利時(shí)的Sidmar鋼廠板坯連鑄機(jī)自1991年安裝了結(jié)晶器熱流監(jiān)測與漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)后，粘結(jié)漏鋼由每年的14次降低為1次。此外，熱流監(jiān)測系統(tǒng)還能夠根據(jù)結(jié)晶器內(nèi)熱流狀況預(yù)報(bào)縱裂發(fā)生的可能性以及發(fā)生的位置。同時(shí)，因?yàn)楸Ｗo(hù)渣的性能影響結(jié)晶器的熱流，故熱流監(jiān)測系統(tǒng)所收集的熱流數(shù)據(jù)可用來比較保護(hù)渣的性能，為選擇合適的保護(hù)渣提供依據(jù)。5．二冷水自動控制同一臺連鑄機(jī)在開澆、澆鑄不同鋼種以及拉速變化時(shí)需要及時(shí)對二冷水量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。早期連鑄采用手動調(diào)節(jié)閥門來改變二冷水量，人為因素影響很大，在改變拉速時(shí)往往來不及調(diào)整，造成鑄坯冷卻不均勻。二冷水的自動控制方法主要可分為靜態(tài)控制法和動態(tài)控制法兩類。靜態(tài)控制法一般是利用數(shù)學(xué)模型，根據(jù)所澆鑄的斷面、鋼種、拉速、過熱度等連鑄工藝條件計(jì)算冷卻水量，將計(jì)算的二冷水?dāng)?shù)據(jù)表存入計(jì)算機(jī)中，在生產(chǎn)工藝條件變化時(shí)計(jì)算機(jī)按存入的數(shù)據(jù)找出合適的二冷水控制量，調(diào)整二冷強(qiáng)度。靜態(tài)控制法是目前廣泛采用的二冷水控制方法，在穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)基本能夠滿足要求。根據(jù)二冷區(qū)鑄坯的實(shí)際情況及時(shí)改變二冷水的控制方法為動態(tài)控制。目前能夠測得的鑄坯溫度僅為表面溫度，如果能夠準(zhǔn)確測得鑄坯的表面溫度，則可根據(jù)表面溫度對二冷水及時(shí)調(diào)整。但是，鑄坯表面覆蓋的一層氧化鐵皮、水膜以及二冷區(qū)存在的大量水蒸氣嚴(yán)重影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)實(shí)測的鑄坯表面溫度進(jìn)行動態(tài)控制的方法很少被采用。比較可行的方法是進(jìn)行溫度推算控制法。溫度推算控制法的思路是將鑄坯整個(gè)長度分成許多小段，根據(jù)鑄坯凝固傳熱數(shù)學(xué)模型每隔一定時(shí)間(例如20XX計(jì)算出每一小段的溫度，然后與預(yù)先設(shè)定的鑄坯所要求的最佳溫度相比較，根據(jù)比較結(jié)果給出最合適的冷卻水量。在二十世紀(jì)80年代中后期，歐洲、日本以及美國的一些先進(jìn)的連鑄機(jī)已逐步采用二冷動態(tài)控制系統(tǒng)。我國現(xiàn)有的大部分鑄機(jī)采用靜態(tài)控制法控制二冷水量，引進(jìn)的現(xiàn)代化板坯連鑄機(jī)、薄板坯連鑄機(jī)等一般采用溫度推算動態(tài)控制法進(jìn)行二冷水的調(diào)節(jié)。6．鑄坯表面缺陷自動檢測連鑄坯的表面缺陷直接影響軋制成品的表面質(zhì)量，熱裝熱送或直接軋制工藝要求鑄坯進(jìn)加熱爐或均熱爐必須無缺陷。因此，必須進(jìn)行表面質(zhì)量在線檢測，將有缺陷的鑄坯篩選出來進(jìn)一步清理，缺陷嚴(yán)重的要判廢。目前，比較成熟的檢測方法有光學(xué)檢測法和渦流檢測法。光學(xué)檢測法是用攝像機(jī)獲取鑄坯表面的圖像，圖像經(jīng)過處理后，去掉振痕及凹凸不平等信號，只留下裂紋信號在顯示器上顯示，經(jīng)縮小比例后在打印機(jī)上打印出圖形，打印紙的速度與鑄坯同步。操作人員觀察打印結(jié)果對鑄坯表面質(zhì)量做出判斷，決定切割尺寸并決定是否可直接熱送。當(dāng)裂紋大于預(yù)定值時(shí)，應(yīng)調(diào)整切割長度，將該部分切除，盡可能增加收得率。渦流檢測法利用鑄坯有缺陷部位的電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率產(chǎn)生變化的原理來檢測鑄坯的表面缺陷。7．鑄坯質(zhì)量跟蹤與判定鑄坯質(zhì)量跟蹤與判定系統(tǒng)是對所有可能影響鑄坯質(zhì)量的大量工藝參數(shù)進(jìn)行收集與整理，得到不同鋼種、不同質(zhì)量要求的各種產(chǎn)品的工藝數(shù)據(jù)的合理控制范圍，將這些參數(shù)編制成數(shù)學(xué)模型存入計(jì)算機(jī)中。生產(chǎn)時(shí)計(jì)算機(jī)對澆鑄過程的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行跟蹤，根據(jù)一定的規(guī)則(即從生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)歸納出來的工藝參數(shù)與質(zhì)量的關(guān)系)給出鑄坯的質(zhì)量指標(biāo)，與生產(chǎn)要求的合理范圍進(jìn)行對比，給出產(chǎn)品質(zhì)量等級。在鑄坯被切割時(shí)，可以在鑄機(jī)上打出標(biāo)記，操作人員可以根據(jù)這些信息對鑄坯進(jìn)一步處理。8．動態(tài)輕壓下控制輕壓下是在線改變鑄坯厚度、提高內(nèi)部質(zhì)量的有效手段，主要用于現(xiàn)代化的薄板坯連鑄中。帶輕壓下功能的扇形段的壓下過程由液壓缸來完成，對液壓缸的控制非常復(fù)雜，需要計(jì)算機(jī)根據(jù)鋼種、拉速、澆鑄溫度、二冷強(qiáng)度等工藝參數(shù)計(jì)算出最佳的壓下位置以及每個(gè)液壓缸開始壓下的時(shí)間、壓下的速度。目前，國內(nèi)薄板坯連鑄機(jī)動態(tài)輕壓下的設(shè)備及控制系統(tǒng)均全套引進(jìn)。總體上講，我國的連鑄自動化水平與歐、美、日等發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)落后。發(fā)達(dá)國家的連鑄機(jī)正朝著全自動、智能化、無人澆鑄的方向發(fā)展。連鑄機(jī)的操作人員越來越少。例如，奧鋼聯(lián)林茨廠1997年投產(chǎn)的年產(chǎn)量為120XX的單流板坯連鑄機(jī)只有5名操作人員(同類鑄機(jī)為9人)和兩個(gè)操作站(一般為5個(gè))。開澆、鋼包和保護(hù)渣等操作、溫度測量、機(jī)械手取樣、缺陷分析、結(jié)晶器液面控制、中間包浸入式水口的更換、漏鋼預(yù)報(bào)、火焰切割、打印標(biāo)記機(jī)的操作等所有運(yùn)行區(qū)域的操作都自動運(yùn)行。國內(nèi)除了少數(shù)引進(jìn)和近年來新建的連鑄機(jī)自動化水平較高以外，其它連鑄機(jī)基本靠常規(guī)儀表和一般電氣設(shè)備進(jìn)行控制，計(jì)算機(jī)控制的項(xiàng)目較少，很多靠手動控制。從普及的程度來看，二冷自動配水已為國內(nèi)大多數(shù)鑄機(jī)所采用，其次為結(jié)晶器液面檢測與自動控制。近年來，已有少數(shù)連鑄機(jī)采用中間包連續(xù)測溫技術(shù)，但其它如鋼流夾渣檢測、結(jié)晶器熱流監(jiān)測與漏鋼預(yù)報(bào)、鑄坯表面缺陷自動檢測、鑄坯質(zhì)量跟蹤與判定系統(tǒng)等則很少被采用。從總體趨勢看，連鑄機(jī)的產(chǎn)量越來越高，鑄坯質(zhì)量也越來越好，但連鑄機(jī)的操作人員卻越來越少，這是實(shí)現(xiàn)自動化控制的必然結(jié)果。因此，如何提高連鑄機(jī)的自動化水平是擺在國內(nèi)鋼鐵企業(yè)面前的一個(gè)不容忽視的問題。第二篇：連鑄檢測和控制八大技術(shù)（定稿）連鑄檢測和控制八大技術(shù)連鑄的特點(diǎn)之一是易于實(shí)現(xiàn)自動化。實(shí)行自動化的目的在于改善操作人員的工作環(huán)境，減輕勞動強(qiáng)度，減少人為因素對生產(chǎn)過程的干擾，保證連鑄生產(chǎn)和鑄坯質(zhì)量的穩(wěn)定，優(yōu)化生產(chǎn)過程和生產(chǎn)計(jì)劃，從而降低成本。自上世紀(jì)80年代以來，冶金自動化裝備技術(shù)的可*性、實(shí)用性、可操作性和可維護(hù)性都得到極大的改善，不斷提高的性能價(jià)格比使冶金自動化裝備技術(shù)得到快速推廣應(yīng)用。目前，連鑄自動化系統(tǒng)基本上包括信息級、生產(chǎn)管理級、過程控制級和設(shè)備控制級。信息級的主要功能是搜集、統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)供管理人員研究和作出決策；生產(chǎn)管理級主要是對生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行管理和實(shí)施，指揮過程計(jì)算機(jī)執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)；過程控制級接收設(shè)備控制級提供的各類數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)，指導(dǎo)和優(yōu)化設(shè)備控制過程；設(shè)備控制級指揮現(xiàn)場的各種設(shè)備(如塞棒、滑動水口、拉矯機(jī)、切割設(shè)備等)按照工藝要求完成相應(yīng)的生產(chǎn)操作。其中，設(shè)備控制級和過程控制級自動化最為關(guān)鍵，直接關(guān)系到連鑄機(jī)生產(chǎn)是否順暢和連鑄坯的質(zhì)量。目前，在國內(nèi)外連鑄機(jī)上已成功應(yīng)用的檢測和控制的自動化技術(shù)主要包括以下幾種：1．鋼流夾渣檢測技術(shù)當(dāng)大包到中間包的長水口或中間包到結(jié)晶器的浸入式水口中央帶渣子時(shí)，表明大包或中間包中的鋼水即將澆完，需盡快關(guān)閉水口，否則鋼渣會進(jìn)入中間包或結(jié)晶器中。目前，常用的夾渣檢測裝置有光導(dǎo)纖維式和電磁感應(yīng)式。檢測裝置可與塞棒或滑動水口的控制裝置形成閉環(huán)控制，當(dāng)檢測到下渣信號自動關(guān)閉水口，防止渣子進(jìn)入中間包或結(jié)晶器。2．中間包連續(xù)測溫測定中間包內(nèi)鋼水溫度的傳統(tǒng)方法是操作人員將快速測溫?zé)犭娕疾迦酥虚g包鋼液中，由二次儀表顯示溫度。熱電偶為一次性使用，一般每爐測溫3至5次。如果采用中間包加熱技術(shù)，加熱過程中需隨時(shí)監(jiān)測中間包內(nèi)鋼液溫度，則連續(xù)測溫裝置更是必不可少。目前，比較常用的中間包連續(xù)測溫裝置是使用帶有保護(hù)套管的熱電偶，保護(hù)套管的作用是避免熱電偶與鋼液接觸。熱電偶式連續(xù)測溫的原理較為簡單，關(guān)鍵的問題是如何提高保護(hù)套管的使用壽命和縮短響應(yīng)時(shí)間。國外較為成熟的中間包連續(xù)測溫裝置的保護(hù)套管的使用壽命可達(dá)幾百小時(shí)。國內(nèi)有少量連鑄機(jī)采用國產(chǎn)的中間包連續(xù)測溫裝置，使用性能基本滿足中間包測溫要求。3．結(jié)晶器液面檢測與自動控制結(jié)晶器液面波動會使保護(hù)渣卷入鋼液中，引起鑄坯的質(zhì)量問題，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致漏鋼或溢鋼。結(jié)晶器液面檢測主要有同位素式、電磁式、電渦流式、激光式、熱電偶式、超聲波式、工業(yè)電視法等。其中，同位素式液面檢測技術(shù)最為成熟、可*，在生產(chǎn)中采用較多。液面自動控制的方式大致可分為三種類型：一是通過控制塞棒升降高度來調(diào)節(jié)流入結(jié)晶器內(nèi)鋼液流量；二是通過控制拉坯速度使結(jié)晶器內(nèi)鋼水量保持恒定；三是前兩種構(gòu)成的復(fù)合型。4．結(jié)晶器熱流監(jiān)測與漏鋼預(yù)報(bào)技術(shù)在連鑄生產(chǎn)中，漏鋼是一種災(zāi)難性的事故，不僅使連鑄生產(chǎn)中斷，增加維修工作量，而且常常損壞機(jī)械設(shè)備。粘結(jié)漏鋼是連鑄中出現(xiàn)最為頻繁的一種漏鋼事故。為了預(yù)報(bào)由粘結(jié)引起的漏鋼，國內(nèi)外根據(jù)粘結(jié)漏鋼形成機(jī)理開發(fā)了漏鋼預(yù)報(bào)裝置。當(dāng)出現(xiàn)粘結(jié)性漏鋼時(shí)，粘結(jié)處銅板的溫度升高。根據(jù)這一特點(diǎn)，在結(jié)晶器銅板上安裝幾排熱電偶，將熱電偶測得的溫度值輸入計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)根據(jù)有關(guān)的工藝參數(shù)按一定的邏輯進(jìn)行處理，對漏鋼進(jìn)行預(yù)報(bào)。根據(jù)漏鋼的危險(xiǎn)程度不同，可采取降低拉速或暫時(shí)停澆的措施，待漏鋼危險(xiǎn)消除后恢復(fù)正常拉速。采用熱流監(jiān)測與漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)可大大降低漏鋼頻率。比利時(shí)的Sidmar鋼廠板坯連鑄機(jī)自1991年安裝了結(jié)晶器熱流監(jiān)測與漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)后，粘結(jié)漏鋼由每年的14次降低為1次。此外，熱流監(jiān)測系統(tǒng)還能夠根據(jù)結(jié)晶器內(nèi)熱流狀況預(yù)報(bào)縱裂發(fā)生的可能性以及發(fā)生的位置。同時(shí)，因?yàn)楸Ｗo(hù)渣的性能影響結(jié)晶器的熱流，故熱流監(jiān)測系統(tǒng)所收集的熱流數(shù)據(jù)可用來比較保護(hù)渣的性能，為選擇合適的保護(hù)渣提供依據(jù)。5．二冷水自動控制同一臺連鑄機(jī)在開澆、澆鑄不同鋼種以及拉速變化時(shí)需要及時(shí)對二冷水量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。早期連鑄采用手動調(diào)節(jié)閥門來改變二冷水量，人為因素影響很大，在改變拉速時(shí)往往來不及調(diào)整，造成鑄坯冷卻不均勻。二冷水的自動控制方法主要可分為靜態(tài)控制法和動態(tài)控制法兩類。靜態(tài)控制法一般是利用數(shù)學(xué)模型，根據(jù)所澆鑄的斷面、鋼種、拉速、過熱度等連鑄工藝條件計(jì)算冷卻水量，將計(jì)算的二冷水?dāng)?shù)據(jù)表存入計(jì)算機(jī)中，在生產(chǎn)工藝條件變化時(shí)計(jì)算機(jī)按存入的數(shù)據(jù)找出合適的二冷水控制量，調(diào)整二冷強(qiáng)度。靜態(tài)控制法是目前廣泛采用的二冷水控制方法，在穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)基本能夠滿足要求。根據(jù)二冷區(qū)鑄坯的實(shí)際情況及時(shí)改變二冷水的控制方法為動態(tài)控制。目前能夠測得的鑄坯溫度僅為表面溫度，如果能夠準(zhǔn)確測得鑄坯的表面溫度，則可根據(jù)表面溫度對二冷水及時(shí)調(diào)整。但是，鑄坯表面覆蓋的一層氧化鐵皮、水膜以及二冷區(qū)存在的大量水蒸氣嚴(yán)重影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)實(shí)測的鑄坯表面溫度進(jìn)行動態(tài)控制的方法很少被采用。比較可行的方法是進(jìn)行溫度推算控制法。溫度推算控制法的思路是將鑄坯整個(gè)長度分成許多小段，根據(jù)鑄坯凝固傳熱數(shù)學(xué)模型每隔一定時(shí)間(例如20XX計(jì)算出每一小段的溫度，然后與預(yù)先設(shè)定的鑄坯所要求的最佳溫度相比較，根據(jù)比較結(jié)果給出最合適的冷卻水量。在二十世紀(jì)80年代中后期，歐洲、日本以及美國的一些先進(jìn)的連鑄機(jī)已逐步采用二冷動態(tài)控制系統(tǒng)。我國現(xiàn)有的大部分鑄機(jī)采用靜態(tài)控制法控制二冷水量，引進(jìn)的現(xiàn)代化板坯連鑄機(jī)、薄板坯連鑄機(jī)等一般采用溫度推算動態(tài)控制法進(jìn)行二冷水的調(diào)節(jié)。6．鑄坯表面缺陷自動檢測連鑄坯的表面缺陷直接影響軋制成品的表面質(zhì)量，熱裝熱送或直接軋制工藝要求鑄坯進(jìn)加熱爐或均熱爐必須無缺陷。因此，必須進(jìn)行表面質(zhì)量在線檢測，將有缺陷的鑄坯篩選出來進(jìn)一步清理，缺陷嚴(yán)重的要判廢。目前，比較成熟的檢測方法有光學(xué)檢測法和渦流檢測法。光學(xué)檢測法是用攝像機(jī)獲取鑄坯表面的圖像，圖像經(jīng)過處理后，去掉振痕及凹凸不平等信號，只留下裂紋信號在顯示器上顯示，經(jīng)縮小比例后在打印機(jī)上打印出圖形，打印紙的速度與鑄坯同步。操作人員觀察打印結(jié)果對鑄坯表面質(zhì)量做出判斷，決定切割尺寸并決定是否可直接熱送。當(dāng)裂紋大于預(yù)定值時(shí)，應(yīng)調(diào)整切割長度，將該部分切除，盡可能增加收得率。渦流檢測法利用鑄坯有缺陷部位的電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率產(chǎn)生變化的原理來檢測鑄坯的表面缺陷。第三篇：0005連鑄檢測和控制八大技術(shù)連鑄檢測和控制八大技術(shù)連鑄檢測和控制八大技術(shù)連鑄的特點(diǎn)之一是易于實(shí)現(xiàn)自動化。實(shí)行自動化的目的在于改善操作人員的工作環(huán)境，減輕勞動強(qiáng)度，減少人為因素對生產(chǎn)過程的干擾，保證連鑄生產(chǎn)和鑄坯質(zhì)量的穩(wěn)定，優(yōu)化生產(chǎn)過程和生產(chǎn)計(jì)劃，從而降低成本。自上世紀(jì)80年代以來，冶金自動化裝備技術(shù)的可靠性、實(shí)用性、可操作性和可維護(hù)性都得到極大的改善，不斷提高的性能價(jià)格比使冶金自動化裝備技術(shù)得到快速推廣應(yīng)用。目前，連鑄自動化系統(tǒng)基本上包括信息級、生產(chǎn)管理級、過程控制級和設(shè)備控制級。信息級的主要功能是搜集、統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)供管理人員研究和作出決策；生產(chǎn)管理級主要是對生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行管理和實(shí)施，指揮過程計(jì)算機(jī)執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)；過程控制級接收設(shè)備控制級提供的各類數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)，指導(dǎo)和優(yōu)化設(shè)備控制過程；設(shè)備控制級指揮現(xiàn)場的各種設(shè)備(如塞棒、滑動水口、拉矯機(jī)、切割設(shè)備等)按照工藝要求完成相應(yīng)的生產(chǎn)操作。其中，設(shè)備控制級和過程控制級自動化最為關(guān)鍵，直接關(guān)系到連鑄機(jī)生產(chǎn)是否順暢和連鑄坯的質(zhì)量。目前，在國內(nèi)外連鑄機(jī)上已成功應(yīng)用的檢測和控制的自動化技術(shù)主要包括以下幾種：1．鋼流夾渣檢測技術(shù)當(dāng)大包到中間包的長水口或中間包到結(jié)晶器的浸入式水口中央帶渣子時(shí)，表明大包或中間包中的鋼水即將澆完，需盡快關(guān)閉水口，否則鋼渣會進(jìn)入中間包或結(jié)晶器中。目前，常用的夾渣檢測裝置有光導(dǎo)纖維式和電磁感應(yīng)式。檢測裝置可與塞棒或滑動水口的控制裝置形成閉環(huán)控制，當(dāng)檢測到下渣信號自動關(guān)閉水口，防止渣子進(jìn)入中間包或結(jié)晶器。2．中間包連續(xù)測溫測定中間包內(nèi)鋼水溫度的傳統(tǒng)方法是操作人員將快速測溫?zé)犭娕疾迦酥虚g包鋼液中，由二次儀表顯示溫度。熱電偶為一次性使用，一般每爐測溫3至5次。如果采用中間包加熱技術(shù)，加熱過程中需隨時(shí)監(jiān)測中間包內(nèi)鋼液溫度，則連續(xù)測溫裝置更是必不可少。目前，比較常用的中間包連續(xù)測溫裝置是使用帶有保護(hù)套管的熱電偶，保護(hù)套管的作用是避免熱電偶與鋼液接觸。熱電偶式連續(xù)測溫的原理較為簡單，關(guān)鍵的問題是如何提高保護(hù)套管的使用壽命和縮短響應(yīng)時(shí)間。國外較為成熟的中間包連續(xù)測溫裝置的保護(hù)套管的使用壽命可達(dá)幾百小時(shí)。國內(nèi)有少量連鑄機(jī)采用國產(chǎn)的中間包連續(xù)測溫裝置，使用性能基本滿足中間包測溫要求。3．結(jié)晶器液面檢測與自動控制結(jié)晶器液面波動會使保護(hù)渣卷入鋼液中，引起鑄坯的質(zhì)量問題，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致漏鋼或溢鋼。結(jié)晶器液面檢測主要有同位素式、電磁式、電渦流式、激光式、熱電偶式、超聲波式、工業(yè)電視法等。其中，同位素式液面檢測技術(shù)最為成熟、可靠，在生產(chǎn)中采用較多。液面自動控制的方式大致可分為三種類型：一是通過控制塞棒升降高度來調(diào)節(jié)流入結(jié)晶器內(nèi)鋼液流量；二是通過控制拉坯速度使結(jié)晶器內(nèi)鋼水量保持恒定；三是前兩種構(gòu)成的復(fù)合型。4．結(jié)晶器熱流監(jiān)測與漏鋼預(yù)報(bào)技術(shù)在連鑄生產(chǎn)中，漏鋼是一種災(zāi)難性的事故，不僅使連鑄生產(chǎn)中斷，增加維修工作量，而且常常損壞機(jī)械設(shè)備。粘結(jié)漏鋼是連鑄中出現(xiàn)最為頻繁的一種漏鋼事故。為了預(yù)報(bào)由粘結(jié)引起的漏鋼，國內(nèi)外根據(jù)粘結(jié)漏鋼形成機(jī)理開發(fā)了漏鋼預(yù)報(bào)裝置。當(dāng)出現(xiàn)粘結(jié)性漏鋼時(shí)，粘結(jié)處銅板的溫度升高。根據(jù)這一特點(diǎn)，在結(jié)晶器銅板上安裝幾排熱電偶，將熱電偶測得的溫度值輸入計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)根據(jù)有關(guān)的工藝參數(shù)按一定的邏輯進(jìn)行處理，對漏鋼進(jìn)行預(yù)報(bào)。根據(jù)漏鋼的危險(xiǎn)程度不同，可采取降低拉速或暫時(shí)停澆的措施，待漏鋼危險(xiǎn)消除后恢復(fù)正常拉速。采用熱流監(jiān)測與漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)可大大降低漏鋼頻率。比利時(shí)的Sidmar鋼廠板坯連鑄機(jī)自1991年安裝了結(jié)晶器熱流監(jiān)測與漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)后，粘結(jié)漏鋼由每年的14次降低為1次。此外，熱流監(jiān)測系統(tǒng)還能夠根據(jù)結(jié)晶器內(nèi)熱流狀況預(yù)報(bào)縱裂發(fā)生的可能性以及發(fā)生的位置。同時(shí)，因?yàn)楸Ｗo(hù)渣的性能影響結(jié)晶器的熱流，故熱流監(jiān)測系統(tǒng)所收集的熱流數(shù)據(jù)可用來比較保護(hù)渣的性能，為選擇合適的保護(hù)渣提供依據(jù)。5．二冷水自動控制同一臺連鑄機(jī)在開澆、澆鑄不同鋼種以及拉速變化時(shí)需要及時(shí)對二冷水量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。早期連鑄采用手動調(diào)節(jié)閥門來改變二冷水量，人為因素影響很大，在改變拉速時(shí)往往來不及調(diào)整，造成鑄坯冷卻不均勻。二冷水的自動控制方法主要可分為靜態(tài)控制法和動態(tài)控制法兩類。靜態(tài)控制法一般是利用數(shù)學(xué)模型，根據(jù)所澆鑄的斷面、鋼種、拉速、過熱度等連鑄工藝條件計(jì)算冷卻水量，將計(jì)算的二冷水?dāng)?shù)據(jù)表存入計(jì)算機(jī)中，在生產(chǎn)工藝條件變化時(shí)計(jì)算機(jī)按存入的數(shù)據(jù)找出合適的二冷水控制量，調(diào)整二冷強(qiáng)度。靜態(tài)控制法是目前廣泛采用的二冷水控制方法，在穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)基本能夠滿足要求。根據(jù)二冷區(qū)鑄坯的實(shí)際情況及時(shí)改變二冷水的控制方法為動態(tài)控制。目前能夠測得的鑄坯溫度僅為表面溫度，如果能夠準(zhǔn)確測得鑄坯的表面溫度，則可根據(jù)表面溫度對二冷水及時(shí)調(diào)整。但是，鑄坯表面覆蓋的一層氧化鐵皮、水膜以及二冷區(qū)存在的大量水蒸氣嚴(yán)重影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)實(shí)測的鑄坯表面溫度進(jìn)行動態(tài)控制的方法很少被采用。比較可行的方法是進(jìn)行溫度推算控制法。溫度推算控制法的思路是將鑄坯整個(gè)長度分成許多小段，根據(jù)鑄坯凝固傳熱數(shù)學(xué)模型每隔一定時(shí)間(例如20XX計(jì)算出每一小段的溫度，然后與預(yù)先設(shè)定的鑄坯所要求的最佳溫度相比較，根據(jù)比較結(jié)果給出最合適的冷卻水量。在二十世紀(jì)80年代中后期，歐洲、日本以及美國的一些先進(jìn)的連鑄機(jī)已逐步采用二冷動態(tài)控制系統(tǒng)。我國現(xiàn)有的大部分鑄機(jī)采用靜態(tài)控制法控制二冷水量，引進(jìn)的現(xiàn)代化板坯連鑄機(jī)、薄板坯連鑄機(jī)等一般采用溫度推算動態(tài)控制法進(jìn)行二冷水的調(diào)節(jié)。6．鑄坯表面缺陷自動檢測連鑄坯的表面缺陷直接影響軋制成品的表面質(zhì)量，熱裝熱送或直接軋制工藝要求鑄坯進(jìn)加熱爐或均熱爐必須無缺陷。因此，必須進(jìn)行表面質(zhì)量在線檢測，將有缺陷的鑄坯篩選出來進(jìn)一步清理，缺陷嚴(yán)重的要判廢。目前，比較成熟的檢測方法有光學(xué)檢測法和渦流檢測法。光學(xué)檢測法是用攝像機(jī)獲取鑄坯表面的圖像，圖像經(jīng)過處理后，去掉振痕及凹凸不平等信號，只留下裂紋信號在顯示器上顯示，經(jīng)縮小比例后在打印機(jī)上打印出圖形，打印紙的速度與鑄坯同步。操作人員觀察打印結(jié)果對鑄坯表面質(zhì)量做出判斷，決定切割尺寸并決定是否可直接熱送。當(dāng)裂紋大于預(yù)定值時(shí)，應(yīng)調(diào)整切割長度，將該部分切除，盡可能增加收得率。渦流檢測法利用鑄坯有缺陷部位的電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率產(chǎn)生變化的原理來檢測鑄坯的表面缺陷。7．鑄坯質(zhì)量跟蹤與判定鑄坯質(zhì)量跟蹤與判定系統(tǒng)是對所有可能影響鑄坯質(zhì)量的大量工藝參數(shù)進(jìn)行收集與整理，得到不同鋼種、不同質(zhì)量要求的各種產(chǎn)品的工藝數(shù)據(jù)的合理控制范圍，將這些參數(shù)編制成數(shù)學(xué)模型存入計(jì)算機(jī)中。生產(chǎn)時(shí)計(jì)算機(jī)對澆鑄過程的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行跟蹤，根據(jù)一定的規(guī)則(即從生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)歸納出來的工藝參數(shù)與質(zhì)量的關(guān)系)給出鑄坯的質(zhì)量指標(biāo)，與生產(chǎn)要求的合理范圍進(jìn)行對比，給出產(chǎn)品質(zhì)量等級。在鑄坯被切割時(shí)，可以在鑄機(jī)上打出標(biāo)記，操作人員可以根據(jù)這些信息對鑄坯進(jìn)一步處理。8．動態(tài)輕壓下控制輕壓下是在線改變鑄坯厚度、提高內(nèi)部質(zhì)量的有效手段，主要用于現(xiàn)代化的薄板坯連鑄中。帶輕壓下功能的扇形段的壓下過程由液壓缸來完成，對液壓缸的控制非常復(fù)雜，需要計(jì)算機(jī)根據(jù)鋼種、拉速、澆鑄溫度、二冷強(qiáng)度等工藝參數(shù)計(jì)算出最佳的壓下位置以及每個(gè)液壓缸開始壓下的時(shí)間、壓下的速度。目前，國內(nèi)薄板坯連鑄機(jī)動態(tài)輕壓下的設(shè)備及控制系統(tǒng)均全套引進(jìn)?？傮w上講，我國的連鑄自動化水平與歐、美、日等發(fā)達(dá)國家相比還相當(dāng)落后。發(fā)達(dá)國家的連鑄機(jī)正朝著全自動、智能化、無人澆鑄的方向發(fā)展。連鑄機(jī)的操作人員越來越少。例如，奧鋼聯(lián)林茨廠1997年投產(chǎn)的年產(chǎn)量為120XX的單流板坯連鑄機(jī)只有5名操作人員(同類鑄機(jī)為9人)和兩個(gè)操作站(一般為5個(gè))。開澆、鋼包和保護(hù)渣等操作、溫度測量、機(jī)械手取樣、缺陷分析、結(jié)晶器液面控制、中間包浸入式水口的更換、漏鋼預(yù)報(bào)、火焰切割、打印標(biāo)記機(jī)的操作等所有運(yùn)行區(qū)域的操作都自動運(yùn)行。國內(nèi)除了少數(shù)引進(jìn)和近年來新建的連鑄機(jī)自動化水平較高以外，其它連鑄機(jī)基本靠常規(guī)儀表和一般電氣設(shè)備進(jìn)行控制，計(jì)算機(jī)控制的項(xiàng)目較少，很多靠手動控制。從普及的程度來看，二冷自動配水已為國內(nèi)大多數(shù)鑄機(jī)所采用，其次為結(jié)晶器液面檢測與自動控制。近年來，已有少數(shù)連鑄機(jī)采用中間包連續(xù)測溫技術(shù)，但其它如鋼流夾渣檢測、結(jié)晶器熱流監(jiān)測與漏鋼預(yù)報(bào)、鑄坯表面缺陷自動檢測、鑄坯質(zhì)量跟蹤與判定系統(tǒng)等則很少被采用。從總體趨勢看，連鑄機(jī)的產(chǎn)量越來越高，鑄坯質(zhì)量也越來越好，但連鑄機(jī)的操作人員卻越來越少，這是實(shí)現(xiàn)自動化控制的必然結(jié)果。因此，如何提高連鑄機(jī)的自動化水平是擺在國內(nèi)鋼鐵企業(yè)面前的一個(gè)不容忽視的問題。第四篇：不銹鋼連鑄技術(shù)與質(zhì)量控制方坯連鑄不銹鋼技術(shù)與質(zhì)量控制—特鋼連鑄研討會論文方坯連鑄不銹鋼技術(shù)與質(zhì)量控制寶鋼股份有限公司特殊鋼分公司陳家昶上海新中連鑄技術(shù)工程公司葉楓1.前言不銹鋼的制造技術(shù)已有巨大的發(fā)展，從上世紀(jì)60年代不銹鋼開始采用連鑄，到1985年全世界不銹鋼連鑄比已達(dá)70%以上，目前西方工業(yè)發(fā)達(dá)的國家不銹鋼生產(chǎn)幾乎100%用連鑄。最近20XX，世界不銹鋼產(chǎn)量每年以超過7%的比例增長，1997年不銹鋼總產(chǎn)量為1650萬噸/年，20XX年全球不銹鋼產(chǎn)量達(dá)到了2840萬噸，較20XX年產(chǎn)量上升了16.7%。其中，中國的不銹鋼產(chǎn)量增加最多，達(dá)到了530萬噸，比20XX年的產(chǎn)量增加了68%，超過日本躍居世界第一。新上馬的很多產(chǎn)線釋放出了巨大的能力，中國的不銹鋼市場和產(chǎn)能前景樂觀。我國不銹鋼的連鑄起步較晚，80年代才開始起步。經(jīng)過這幾年的發(fā)展，我國的不銹鋼連鑄比提高較快，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大多數(shù)的不銹鋼品種的生產(chǎn)，但不銹鋼連鑄的生產(chǎn)和質(zhì)量控制有一定的難度，在一定程度上制約了我國不銹鋼連鑄坯的生產(chǎn)。2.生產(chǎn)工藝和流程不銹鋼冶煉方法有多種，如EAF單煉法、與AOD結(jié)合的二步法、與轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)吹及VOD或RH－OB相結(jié)合的三步法等，但目前最有優(yōu)勢、應(yīng)用最廣泛的還是EAF＋AOD的二步法，在冶煉超低碳不銹鋼時(shí)，也有較多采用AOD+VOD的雙聯(lián)脫碳工藝。因此，一般常用的工藝流程為：EAF＋AOD＋（VOD）＋CC（IC）習(xí)慣上我們把EAF＋AOD稱為兩步法，而EAF＋AOD（或轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)吹）＋VOD稱為三步法。電爐冶煉不銹鋼可以選擇采用偏心底（EBT）、槽式（Spout）出鋼和兩種功能都有的雙爐殼設(shè)計(jì)，偏心底爐殼雖然能做到無渣出鋼，但在出鋼過程很難實(shí)施鋼渣混沖，影響合金的收得率，而且EBT出鋼口易被堵塞，不銹鋼冷鋼處理困難。因此，在不銹鋼母液生產(chǎn)時(shí)，電爐一般采用槽式出鋼法，它在出鋼過程鋼渣混沖，能有效提高合金收得率，但同時(shí)也帶來一個(gè)回磷問題，由于不銹鋼的脫磷困難、易回磷，這就對廢鋼和返回料的選擇使用帶來了嚴(yán)格的，對降低配料成本不利。3.不銹鋼連鑄鑒于不銹鋼鋼種本身的性能特點(diǎn)（鋼水粘度較大，易氧化元素較多、傳熱慢、熱膨脹系數(shù)大等），其連鑄生產(chǎn)的特殊性和難度較大。而且不銹鋼品種較多，其中不乏含Ti、Nb、Cu、S、W等元素，鋼種的裂紋敏感性強(qiáng)、連鑄可澆性較差，對連鑄工藝的參數(shù)確定和過程控制要求較高。近幾年來，隨著連鑄控制技術(shù)和精度的提高，鋼水冶煉的純凈度提高，90％以上的不銹鋼已連鑄成功，但是過程的不穩(wěn)定性仍然存在。不銹鋼一般分為鐵素體、奧氏體、馬氏體和雙相不銹鋼等幾類，嚴(yán)格的說，這幾類鋼種的凝固性能和組織各不相同，澆注性能也并不一致。總體來說，不銹鋼連鑄工藝可以從以下兩類著手：以Ni為主含有擴(kuò)大奧氏體區(qū)元素（Ni、Mn、N、C）的奧氏體不銹鋼；以Cr為主含有擴(kuò)大鐵素體區(qū)元素（Cr、Mo、Si、Nb）的鐵素體不銹鋼。特別還要考慮不銹鋼的成份設(shè)計(jì)的裂紋敏感區(qū)，見下圖：由圖中可以看出，凝固時(shí)新生鐵素體對裂紋不敏感，②位置的奧氏體對裂紋敏感、①位置馬氏體的淬火裂紋、③位置奧氏體中的相脆性、④位置鐵素體的蠕變行為等都對我們的生產(chǎn)凝固工藝提出了挑戰(zhàn)。不銹鋼方坯連鑄，一般供軋制棒材、卷材、線材和不銹鋼管坯成材。從最終的產(chǎn)品性能來看，對方坯連鑄坯的表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量要求極高。由于不銹鋼品種多，工藝的適應(yīng)性猶為復(fù)雜，我們就一些共性的問題做一下探討。3.1.表面質(zhì)量控制單就熱膨脹系數(shù)而言，奧氏體鋼的值比碳鋼大（500℃時(shí)大56%，1000℃時(shí)大54%），鐵素體鋼與碳鋼相近。這說明奧氏體鋼在結(jié)晶器內(nèi)凝固坯殼會過早收縮，更易使坯殼厚度不均勻，容易導(dǎo)致表面凹陷，裂紋等缺陷。而且鋼水中的易氧化元素的夾雜物被連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣吸附后，保護(hù)渣的性能容易惡化，從而影響坯殼與結(jié)晶器銅壁之間的液渣流入，形成不均勻渣膜，加劇了傳熱的不均，對鑄坯的表面質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞。以目前的技術(shù)裝備而言，常規(guī)連鑄機(jī)的結(jié)晶器振動技術(shù)，對連鑄坯表面質(zhì)量造成的直接后果就是產(chǎn)生了振痕，振痕是由于結(jié)晶器的周期性振動而在鑄錠表面產(chǎn)生的間距均勻有一定深度的橫向皺折。由于振痕的普遍存在，因此在一般情況下，已不將它看成是鑄坯的表面缺陷或者說振痕是連鑄坯的本征缺陷；但是，對連鑄坯表面振痕的研究，發(fā)現(xiàn)伴隨著振痕的產(chǎn)生，皮下往往有磷、錳等合金元素的顯微正偏析，容易導(dǎo)致鑄坯表面產(chǎn)生微小的橫向裂紋，對后步工序產(chǎn)生不利影響，降低了產(chǎn)品各種物理性能橫向斷面的均勻性。研究表明，振痕是產(chǎn)生表面偏析和裂紋的原因之一。對于普通鋼的振痕，通過熱軋加熱中的氧化，振痕一般不會對成品質(zhì)量造成影響；而不銹鋼則不同，由于具有高的抗氧化性，較深的振痕難以在熱軋中完全消除，如果用這種坯料軋制，就會在軋材表面產(chǎn)生缺陷。因此，不銹鋼連鑄坯的振痕的修磨率很高，有些廠家的不銹鋼連鑄坯的修磨率甚至可達(dá)100％?？刂坪蜏p少表面缺陷，減少修磨量和修磨率是不銹鋼降本增效的關(guān)鍵。要做好這方面的工作，主要從結(jié)晶器保護(hù)渣的選取、振動參數(shù)的確定和結(jié)晶器銅管錐度的設(shè)計(jì)（包括結(jié)晶器水量控制）等方面著手。3.1.1結(jié)晶器保護(hù)渣連鑄保護(hù)渣在連續(xù)鑄鋼的保護(hù)澆注中具有非常重要的作用，保護(hù)渣的性能取決于澆鑄中的實(shí)際行為，目前衡量保護(hù)渣的標(biāo)準(zhǔn)還是看它實(shí)際使用的效果，對它的性能優(yōu)化只有一個(gè)宏觀的取向：即提高鑄坯表面質(zhì)量與澆鑄質(zhì)量。不銹鋼保護(hù)渣的研制可以說是一個(gè)世界性的難題，由于不銹鋼中含有許多易氧化元素，需要吸收的夾雜物與特鋼相比差別較大，保護(hù)渣性能的設(shè)計(jì)與保持對表面質(zhì)量來說至關(guān)重要。奧氏體不銹鋼線具有膨脹系數(shù)大的特點(diǎn)，冷卻過程中氣隙出現(xiàn)較早，容易產(chǎn)生凹陷等表面缺陷。一般的保護(hù)渣設(shè)計(jì)時(shí)針對凹陷型和黏附型的鋼種有兩類不同的設(shè)計(jì)，凹陷型保護(hù)渣的特點(diǎn)是堿度較高（渣液在凝固過程中有析晶現(xiàn)象，渣的粘度曲線有明顯的拐點(diǎn)）形成的固態(tài)渣膜導(dǎo)熱系數(shù)較低，以降低傳熱速度，改善坯殼的凝固狀況；黏附型保護(hù)渣則通過低熔點(diǎn)、低堿度（易形成玻璃態(tài)液相渣膜層）的設(shè)計(jì)，以達(dá)到減少摩擦阻力，提高表面質(zhì)量的目的。不銹鋼保護(hù)渣的設(shè)計(jì)一般采用的是前一種方案。這里要說明一下，由于不銹鋼的固、液相線較低，因此不銹鋼保護(hù)渣的熔點(diǎn)還是較低的。不銹鋼的保護(hù)渣耗量一般要大于碳鋼的耗量，這一方面是為了形成均勻的渣膜厚度；另一方面由于渣耗量大，保護(hù)渣的更新速度加快，可以減輕和稀釋被吸附的夾雜物對保護(hù)渣的污染。在整個(gè)澆鑄過程中，鋼水彎月面處形成的液渣層要保持足夠的厚度以保證其連續(xù)流人鑄坯與結(jié)晶器之間的氣隙，從而形成有效渣膜，提高傳熱效率與均勻度。而不銹鋼的容易產(chǎn)生表面凹陷的特性，更需要形成均勻有效的渣膜。在這里保護(hù)渣的黏度起了非常重要的作用。通過一定的推導(dǎo)，我們可以得到一個(gè)熔渣層厚度與拉速之間的關(guān)系圖如下：渣膜厚度tt(2v1)2q=qmeltFet2*qv拉速v圖中左邊紅色曲線表示連鑄保護(hù)渣的熔化速率高于保護(hù)渣消耗速率的情況，過了臨界點(diǎn)右邊藍(lán)色曲線則表示連鑄保護(hù)渣熔化速率低于最大消耗速率的情況。由上所述充分表明，保護(hù)渣黏度與對整個(gè)生產(chǎn)中的熱傳導(dǎo)性能有著非常密切的關(guān)系。在這里，我們?nèi)匀灰獜?qiáng)調(diào)的是保證穩(wěn)定均勻渣膜對連鑄坯表面質(zhì)量的提高大有益處，我們設(shè)計(jì)選用的保護(hù)渣就是要針對連鑄鋼種的具體情況及拉速水平來進(jìn)行的。所以在現(xiàn)場澆鑄性能的評判上，渣耗是一個(gè)很重要的數(shù)據(jù)。在不銹鋼的結(jié)晶器保護(hù)渣里，還要注意碳質(zhì)材料的添加問題。眾所周知，為了控制保護(hù)渣的熔化速度，通常都在保護(hù)渣內(nèi)配入一定量的炭質(zhì)材料（炭黑或石墨等），但是絕大部分的不銹鋼是低碳或超低碳，很容易引起增碳，特別在振痕部位容易出現(xiàn)碳的正偏析現(xiàn)象；如果不銹鋼表面修磨，一般該種缺陷不會影響下道工序。但未經(jīng)修磨的鑄坯進(jìn)行軋制時(shí)，情況就不相同，我們曾經(jīng)檢測到如下缺陷，在規(guī)格為Φ65的304不銹鋼連鑄管坯上，經(jīng)穿孔酸洗后發(fā)現(xiàn)荒管表面出現(xiàn)螺旋狀缺陷，如下圖：電子探針面分析結(jié)果表明，荒管缺陷區(qū)域內(nèi)的黑色溝槽中聚集C元素，如下圖：無獨(dú)有偶，在一個(gè)低碳不銹鋼連鑄坯橫向低倍的試樣上，對其中心疏松部位做掃描電鏡時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了碳質(zhì)材料的痕跡，如下圖：為此，有些要求高的無碳不銹鋼保護(hù)渣，采用超細(xì)微的金屬粉末取代碳質(zhì)材料，用來控制保護(hù)渣的熔化速度，所以在保護(hù)渣的選擇上，應(yīng)多方面的考察和試驗(yàn)，才能找到符合不銹鋼各鋼種質(zhì)量要求的保護(hù)渣。3.1.2結(jié)晶器振動對振痕的產(chǎn)生機(jī)理長期以來一直存在很多理論，如撕裂-愈合機(jī)理、機(jī)械變形機(jī)理、二次彎月面機(jī)理、保護(hù)渣作用機(jī)理等等，但直到今天還沒有一個(gè)理論能夠完整的解釋所有的現(xiàn)象。不過有一點(diǎn)目前已達(dá)成了共識：即振痕的深度主要與負(fù)滑脫時(shí)間、負(fù)滑脫量有關(guān)。因此，研究振動參數(shù)控制負(fù)滑脫時(shí)間對連鑄坯表面質(zhì)量的提高有著非常重要的意義。早期，負(fù)滑脫時(shí)間一般認(rèn)為在0.5s左右對防止粘連及順利脫模有利，如果超過這個(gè)值，就會影響振痕深度，過深的振痕會導(dǎo)致鑄坯表面橫裂紋的產(chǎn)生。但由于目前連鑄設(shè)備與澆鑄水平提高很快，鑄坯與結(jié)晶器的脫模已經(jīng)不再成為主要矛盾，相反隨著連鑄坯表面質(zhì)量要求的提高。目前，已有連鑄機(jī)將負(fù)滑脫時(shí)間控制在0.1s的水平。由于負(fù)滑脫時(shí)間對振痕的深度影響較大，為減小振痕的深度，減少負(fù)滑脫時(shí)間是一行之有效的方法，在傳統(tǒng)連鑄過程中，結(jié)晶器振動的模式為正弦振動模式，為減小負(fù)滑脫時(shí)間，只有通過高頻小幅振動的方式來實(shí)現(xiàn)。但在高頻小幅振動條件下，將會在一定程度上減少保護(hù)渣的消耗，影響保護(hù)渣的流入與渣膜的均勻形成，破壞了初生坯殼和結(jié)晶器壁的潤滑，從而增加了表面裂紋甚至拉漏的可能。因此應(yīng)用高頻小幅振動減少負(fù)滑脫時(shí)間的措施雖然有效，但仍然存在一定的隱患，應(yīng)用上受到限制。而在非正弦振動條件下，不改變頻率，也能達(dá)到減小負(fù)滑脫時(shí)間的目的，這種情況下，與正弦振動模式相比，它的正滑移時(shí)間更長，振痕的深度也相應(yīng)地降低。目前的液壓振動控制設(shè)備，已成為實(shí)現(xiàn)非正弦振動的保證。多次現(xiàn)場試驗(yàn)測定證明，采用了非正弦振動方式后，結(jié)晶器保護(hù)渣的渣耗量并沒有因?yàn)樨?fù)滑脫時(shí)間的降低而下降，反而略微有所上升。這在一定程度上證明了保護(hù)渣的液渣基本上是在正滑脫期內(nèi)流入的機(jī)理（目前世界上一直存在有正、負(fù)滑脫時(shí)間流入的兩派爭論，前者以韓國浦項(xiàng)為代表，后者以S.Takauchi為代表）。而隨著拉速、As值的提高，保護(hù)渣的耗量有降低的趨勢，因此選取連鑄保護(hù)渣要以連鑄機(jī)正常工藝的拉速范圍為依據(jù)。至于振動頻率的選擇，按照流體力學(xué)理論，液體表面波動存在一個(gè)本征頻率，它與材料本身、斷面、深度、液體表面張力等因素相關(guān)，相關(guān)領(lǐng)域（有色金屬）的研究表明，如果實(shí)際振頻接近系統(tǒng)固有頻率時(shí)，容易產(chǎn)生共振，此時(shí)渣膜通道最大，拉坯阻力最小，鑄坯表面最光滑。雖然這個(gè)工作不見連續(xù)鑄鋼領(lǐng)域報(bào)道，但對我們選擇合適的振動參數(shù)又多了一個(gè)考慮方向。3.2.連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量不銹鋼的內(nèi)部質(zhì)量很大程度上取決于鋼種的特性，鋼的凝固行為在一定程度上決定了連鑄坯內(nèi)部的鑄態(tài)組織。根據(jù)加藤等人的研究結(jié)果，根據(jù)含鎳不銹鋼的Cr/Ni當(dāng)量比，在鑄坯凝固過程中發(fā)生如下相變反應(yīng)：Creq/Nieq>2.0：L→L＋δ→δ（α）→δ（α）＋γCreq/Nieq在1.6～1.9：L→L＋δ→L＋δ＋γ→δ（α）＋γCreq/Nieq在1.26～1.46：L→L＋γ→L＋γ＋δ→γ＋δ（α）Creq/Nieq<1.2:L→L＋γ→γ一般可以按Cr/Ni當(dāng)量比1.5為界，初晶分別為δ相和γ相。初晶相的差別對于微觀偏析的程度有著影響，因?yàn)槿苜|(zhì)元素在δ相的擴(kuò)散速度約為在γ相中的100倍。所以初晶為γ相時(shí)，一般存在明顯的微觀偏析。微觀偏析，特別是P、S的偏析和聚集，對鑄坯裂紋的形成存在著很大的隱患。因此，鑄坯的低倍組織與鑄坯凝固時(shí)的鑄態(tài)組織存在著一定的區(qū)別，有時(shí)很難復(fù)原分析；對于上列第4種單相組織相變，做金相的微觀分析還比較容易。不同的不銹鋼鋼種表現(xiàn)出不同的宏觀組織特性，比較典型的方坯低倍組織如下：a)鐵素體不銹鋼的低倍組織b)奧氏體不銹鋼的低倍組織c)雙相不銹鋼的低倍組織針對不銹鋼方坯的質(zhì)量要求，由于各種鋼種的差異較大，這里就不詳細(xì)分析了。但通常用來控制提高內(nèi)部質(zhì)量鑄態(tài)組織要求的是電磁攪拌和二冷控制。3.2.1．電磁攪拌對鑄坯質(zhì)量的影響對于不銹鋼，電磁攪拌選用的參數(shù)與特鋼相比變化還是比較大的。下式表示在鋼水中產(chǎn)生感應(yīng)電流與該處磁場作用產(chǎn)生電磁力的大小可用下式表示：fJB(EB)B上式中：J為電流密度；為鋼水電導(dǎo)率；為磁場和鋼水相對運(yùn)動速度速度；B為磁感應(yīng)強(qiáng)度；f為電磁力；為真空磁導(dǎo)率；E為電場強(qiáng)度。通過上式，我們可以認(rèn)為在相同磁場條件下，電磁力的作用取決于材料的電導(dǎo)率水平，通常不銹鋼的電導(dǎo)率略小于特鋼，但相差并不大。而對于一般的金屬當(dāng)其溫度大于760℃時(shí)以及液態(tài)的鋼水通常都是不導(dǎo)磁的，這方面特鋼和不銹鋼的特點(diǎn)是一致的。試驗(yàn)證明，作用于鑄坯中心液相的磁感應(yīng)強(qiáng)度B不銹鋼反而要比特鋼強(qiáng)一些，這可能是由于不銹鋼的合金含量高，液芯的粘度較大，運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的阻力也大；其次，由于不銹鋼導(dǎo)熱率低，凝固時(shí)，其柱狀晶生長傾向，大大地高于一般的特鋼，因此，如果我們?yōu)榱诉_(dá)到相同的電磁攪拌效果，一般說來，對于不銹鋼無論是M-MES或F-MES工作電流的設(shè)定應(yīng)高一些。對于方坯而言，電磁攪拌的目的在于減少鑄坯的中心疏松和偏析。而對含N、S等不銹鋼而言，結(jié)晶器電磁攪拌消除皮下氣孔及皮下夾雜的作用也是顯而易見的。3.2.2二冷控制的影響二冷控制應(yīng)該結(jié)合各種鋼種的熱物性參數(shù)而定，我們?nèi)绻霾顭岱治鲣摲N熱物性，就會發(fā)現(xiàn)，奧氏體的高溫相變熱流變化比較平緩，相對高溫的熱裂不敏感，而馬氏體的有兩個(gè)明顯的熱變流峰（谷）值，在對應(yīng)的溫度區(qū)間，熱裂傾向強(qiáng)烈。一般來說，如果僅以二冷比水量比較，不銹鋼的比水量要低于普碳鋼，而且馬氏體比水量應(yīng)<奧氏體比水量20XX的情況,建議選用2~2.5Hz的頻率.如結(jié)晶器斷面小于20XXm2及結(jié)晶器壁<15mm的情況,建議選用4Hz的頻率.為了方便操作,如果最大電流為400A,或接近400A(390A),也可選用固定的頻率4.0Hz,注:范圍由C含量來確定)!分鋼種設(shè)置M-EMS參數(shù),舉例:表1所示根據(jù)C含量的不同而設(shè)置的電流:M-EMS的頻率應(yīng)調(diào)節(jié)到2~4.5HZ之間(根據(jù)不同的斷面尺寸,如小斷面高頻率,大斷面低頻率).表1C含量M-EMS(A)<0.251500.26~0.45250-4000.46~0.60350~400>0.60>400注意:為了避免注流鋼水時(shí)卷渣,侵入式水口必須保證最小插入深度(如建議插入深度80~140mm).1.3.2末端電磁攪拌使用末端電磁攪拌只對高碳鋼或MnCr含量高(>1%)的鋼種有意義.注:為使末端電磁攪拌達(dá)到最優(yōu)效果,末端電磁攪拌中心應(yīng)置于鑄坯內(nèi)液芯50mm處!如出現(xiàn)”白亮帶”,強(qiáng)度通過下面方法可控制:*增加M-EMS的電流.*減少F-EMS的電流.*調(diào)節(jié)反轉(zhuǎn)周期見表3===特別是用于低C鋼.*降低拉速(也就是縮短液芯長度).表2所示F-EMS電流與C含量的函數(shù)關(guān)系.F-EMS的頻率應(yīng)調(diào)節(jié)至17.0~20XXHz之間.C含量(%)F-EMS頻率(A)<0.25-0.26~0.452500.46~0.60300>0.60350-400周期(正反向)(sec.)小斷面大斷面5~88~12表2建議最小拉速應(yīng)使F-EMS達(dá)到最佳效果。180*180末端攪拌K-因子為26拉速（m/min）冶金長度（m）在F-EMS處的實(shí)際液芯（mm）名義液芯（mm）1.01258>501.113.2641.1613.9681.214.4691.315.6731.416.877300*300末端攪拌K-因子為26拉速（m/min）冶金長度（m）在F-EMS處的實(shí)際液芯（mm）名義液芯（mm）0.413.334>500.4515490.516.6620.5518.3730.620XX31.4安全1.4.1不能拉澆(！)*無結(jié)晶器冷卻水*無二冷水*無振動*無潤滑(油或保護(hù)渣)1.4.2禁止繼續(xù)拉澆*結(jié)晶器冷卻水為事故狀態(tài)*結(jié)晶器冷卻水溫差Δt>12℃*結(jié)晶器冷卻水事故水箱未滿*發(fā)現(xiàn)大包或中包即將穿包(大包或中包車呈紅斑)*中包彎月面低于300mm*鑄坯停留超過4分鐘*拉速過快*中包溫度過高1.4.3中包停澆在大包停澆后,大包工必須立即通知P3工留心敞開澆注的鋼流或是塞棒澆注應(yīng)注意彎月面.原因:防止渣流入結(jié)晶器而導(dǎo)致漏鋼甚至停澆.1.4.4鋼和渣的區(qū)分*當(dāng)鋼水從黃藍(lán)或黃綠(在于眼鏡繁榮顏色)變?yōu)樯铧S色時(shí).*當(dāng)鋼流由強(qiáng)度到分流時(shí).*持鋼棒快速從鋼流中挑出些渣,如濺起許多小的火花,那多是鋼;如果鋼流穿過鋼棒輕輕掠過,那是渣.*如果是塞棒澆注,其彎月面攪動挺大,注意只是在由鋼轉(zhuǎn)換為渣時(shí)!*一下渣立即停澆(最好稍稍提前一點(diǎn)).*中包停澆時(shí),大包工應(yīng)用鋼棒(勿用管子)測幾次鋼水液位,這樣也可以知道,中包是否有渣,有多少.1.5中包包襯連鑄工藝中對鋼的質(zhì)量、成本及產(chǎn)品的安全都有嚴(yán)格的要求,對此領(lǐng)域中使用的耐材產(chǎn)品有更高的要求,對中包包襯耐材主要以下幾個(gè)部分:*隔熱層*永久層*工作層隔熱層是由陶瓷纖維或高鋁磚制成位于永久層之間.兩種不同形式的永久層:*永久層為耐火磚或高鋁磚永久層的缺點(diǎn)是每個(gè)中間包都需要特殊形狀的磚,其連接處比較薄,使用后,永久層表面的磚磨損不均勻,特別是接縫處變大.表面的不均勻及寬的接縫,使鋼殼粘在永久層上.一旦鋼殼剝落永久層就遭到破壞.*永久層磚的另一缺點(diǎn)是,中包容積增大及復(fù)雜后,其成本及安裝時(shí)間延長.*永久層為高鋁,低水泥,低濕氣的澆注料:這種澆注料在各溫度段都有絕好的機(jī)械強(qiáng)度,及耐熱沖擊抗力.因其為低水泥澆注料避免了接觸反映.高機(jī)械強(qiáng)度的化合物以及少量的粘接劑大大提高了此種包襯的中包使用壽命.低水泥的澆注料制成單體無接縫的包襯,消除了用磚砌所存在的接縫問題,使用低水泥澆注料使永久層的安裝更方便,更快,且中包壽命增至1500爐.1.5.1可應(yīng)用的工作層下面是幾種工作層的制法:*板式包襯*用噴槍噴涂的包襯*噴霧式噴涂的包襯*干粉中包襯*板式包襯,最初使用于1974年,其為高絕熱,低密度可更換的預(yù)制板.這項(xiàng)工藝使用冷中間包開澆成為現(xiàn)實(shí),是中包準(zhǔn)備的一次革命.早期的板式包襯為硅質(zhì)板后來發(fā)展為可預(yù)熱的鎂質(zhì)板,這樣既滿足了板坯的連鑄開澆的要求,又利用了板式包襯的優(yōu)點(diǎn).可預(yù)熱板式包襯消除了預(yù)熱是工作層碎落的可能,另外,還比噴槍噴涂或砌磚的形式有以下優(yōu)點(diǎn):*中間包冷熱均可用*增加了絕熱性能*良好的抗碎裂性能*延長一個(gè)澆次的壽命*提高中間包使用率,縮短周轉(zhuǎn)周期制作時(shí)的一個(gè)缺點(diǎn),特別是大的中包,需要大量的勞動80年代初期,開始噴霧包襯系統(tǒng),其于噴槍包襯不同的重要之處為在噴補(bǔ)料中增加纖維,這不僅降低其密度和成本,而且便于干燥提高了儲熱性能.同時(shí)這種工藝在制作厚的包襯時(shí)比噴槍補(bǔ)更加容易控制,這種包襯可以預(yù)熱也可以冷包沒有問題.其成品的決熱特性比起板式包襯更加受歡迎.噴霧噴包襯的主要優(yōu)點(diǎn)為包襯的噴補(bǔ)與中包的幾何形狀無關(guān).此工藝只需要短的時(shí)間準(zhǔn)備,相對勞動強(qiáng)度低,噴補(bǔ)材料可自動由機(jī)器人制作,以后的勞動需求更低.此工藝與其它濕的工藝相比主要缺點(diǎn)為:在使用前要進(jìn)行干燥.干粉中包襯,于1986年左右提出,此工藝與前面提到的工藝不同之處為采用干粉形式,干粉包襯利用松脂在相對溫度較低(約20XX)的條件下的粘合力而制成的.粉劑準(zhǔn)備好后將一模型置于中包內(nèi),將干粉灌入中間包永久層與模型之間.這種特制的模型要求能均勻傳遞中包熱量,防止中包中間包鋼板的移動和扭曲變形,對可否振動的要求取決于使用的產(chǎn)品.這種工藝的優(yōu)點(diǎn)*中包周轉(zhuǎn)快*勞動量低*良好的脫膜性*對永久層有良好的保護(hù)作用*干凈精致的工作層(使非金屬夾雜容易上浮)比起濕的工藝其主要的優(yōu)點(diǎn)為減少了必要的熱循環(huán)周期采用哪一種包襯不同的鋼廠根據(jù)各自的因素來確定如下:*中包大小*連澆爐數(shù)*鋼水清潔度*費(fèi)用*是否容易脫殼*周轉(zhuǎn)周期的重要性和中包利用率*現(xiàn)有設(shè)備和包襯制度*鋼水質(zhì)量的要求,低H,低C*使用人工或自動方式1.5.2中包及水口預(yù)熱1.5.2.1塞棒澆注的中包預(yù)熱*中包必須干燥清潔*將中包包蓋置平*預(yù)熱時(shí)間預(yù)計(jì)為60~90min.*加熱前安裝好水口==如是單體水口,必須先安裝水口.*將載有中包的中包車開至結(jié)晶器上方對中(必須關(guān)上塞棒)*返回加熱位調(diào)節(jié)預(yù)熱燒嘴*將塞棒打開約40mm*計(jì)劃開澆前,啟動加熱(從上端)加熱時(shí)間不超過90min,不少于60min(參見耐火材料供應(yīng)商提供的加熱曲線)*加熱溫度為1000℃~1300℃之間.*水口預(yù)熱30~60min,時(shí)間長短取決于燒咀質(zhì)量*大包到站后檢查大包滑動水口油缸及液壓系統(tǒng)工作是否正常1.6拉澆前設(shè)備的前提準(zhǔn)備1.6.1結(jié)晶器的準(zhǔn)備開澆前必須檢查下面的前提準(zhǔn)備,必須完成下面各項(xiàng)準(zhǔn)備工作*銅管無損傷,如劃痕或不均勻磨損*足輥如有不均勻磨損必須更換*結(jié)晶器冷卻水準(zhǔn)備完畢*結(jié)晶器足輥段噴淋水準(zhǔn)備完畢,檢查噴淋方式*結(jié)晶器可見部位無水,不得有水滲入結(jié)晶器內(nèi),結(jié)晶器銅管必須干燥*結(jié)晶器罩固定于結(jié)晶器上*結(jié)晶器液位檢測系統(tǒng)準(zhǔn)備完畢如為新上的結(jié)晶器,必須增加以下檢查項(xiàng)目*結(jié)晶器液位控制系統(tǒng)裝入準(zhǔn)備就緒*結(jié)晶器冷卻套內(nèi)充滿水,無空氣*只能使用檢查過調(diào)整過的結(jié)晶器*固定結(jié)晶器于振動臺上的螺栓必須擰緊*潤滑軟管聯(lián)接完畢*冷卻介質(zhì)的連接處緊固(在振動臺架與結(jié)晶器間無泄露)*結(jié)晶器足輥至扇形段的第一輥的過度段檢查,調(diào)整.1.6.2引錠桿準(zhǔn)備正確安裝引錠桿引錠桿,特別是引錠頭插入結(jié)晶器前必須檢查是否清潔必須認(rèn)真檢查引錠頭部與熱坯接觸的部位,如表面有損傷(劃痕裂紋等)應(yīng)送檢查(點(diǎn)焊或點(diǎn)磨)應(yīng)按維護(hù)手冊進(jìn)行接頭處加油動作檢查.1.6.3送引錠下面的前提準(zhǔn)備,自動系統(tǒng)無法檢測只能目測:*引錠桿準(zhǔn)備是否完畢*拉矯機(jī)上輥是否在”UP”位*有無檢修任務(wù)或檢修在拉矯機(jī)區(qū)和導(dǎo)向區(qū)*檢查調(diào)整引錠桿壓力為正常目視及電氣檢測前提條件全部滿足后,可以開始送引錠1.6.4封引錠封引錠操作步驟如下:銅板與引錠頭一圈的縫隙用密封繩封閉,并用小鋼棒手動壓緊.注意:必須將引錠桿頭部與結(jié)晶器中心盡可能對正.另外,密封繩和引錠桿頭上撒一層金屬屑.所有封引錠材料必須是干燥無銹的(鐵銹中含氧！),封完引錠頭,振動臺,拉澆機(jī)和噴淋水直到開澆時(shí)候才啟動(通常電氣聯(lián)鎖).在等大包時(shí)候,結(jié)晶器上需要蓋一鋼板保護(hù)其不被破壞,否則所封好的引錠頭破壞后,必須重新封.1.6.4.1推薦使用的封引錠桿方式(180*180)舉例第一步==引錠桿于結(jié)晶器的位置引錠桿插入深度不超過100mm(!)原因:*必須為鋼水流出足夠的空間,這樣結(jié)晶器添液時(shí),會給水口額外的預(yù)熱作用.*更多的空間可以延長結(jié)晶器的添液時(shí)間,使其連接更好.*使開澆時(shí)在緊急情況下更加安全,例如:發(fā)生結(jié)流.第二步==用棉繩密封引頂頭小心地將棉繩搗入引頂頭與結(jié)晶器縫內(nèi),以防止損壞結(jié)晶器鍍層,確保結(jié)晶器的使用壽命.第三步==撒鐵屑*鐵屑必須干燥無油的金屬制品.*將鐵屑均勻地撒在引頂頭上,以防止鋼液損壞引頂頭.*所用的鐵屑確保能將引頂頭與熱坯快速簡單的分開.第四步==放置鉤子所用的鉤子確保引頂頭與熱坯的連接安全可靠.另外兼?zhèn)淅滗摰淖饔?其傳熱效果極好.第五步==放入冷鋼(彈簧)冷鋼有以下優(yōu)點(diǎn):*這種緊密的排布確保了在需要冷鋼的位置有冷鋼,并且保證侵入式水口足夠多的插入深度,例如:4孔水口.*這種形式和設(shè)計(jì)是高效的(冷鋼直徑小,接觸面積大)這種冷鋼在經(jīng)過結(jié)晶器下口時(shí)不會掉落(有時(shí)會發(fā)生在螺紋鋼形式上)而導(dǎo)致阻塞.*鋼水良好的滲透性保證與引頂桿連接牢固.1.6.5開澆前大包中包的操作步驟鋼水應(yīng)該準(zhǔn)時(shí)到站,并且化學(xué)成分正確,恰當(dāng)均勻的溫度.大包由其上的行車吊至大包回轉(zhuǎn)臺.大包一到回轉(zhuǎn)臺,立即將懸掛在旁邊的大包滑動油缸連于大包上,其具體的位置在吊架上調(diào)節(jié).接上滑動水口后,準(zhǔn)備將大包轉(zhuǎn)到澆注位.在將大包轉(zhuǎn)到澆注位之前應(yīng)該關(guān)掉中包及水口預(yù)熱,并開走中包車.中包車到位澆注位后應(yīng)該按供應(yīng)商提供的手冊所述方法操作結(jié)晶器液位自動控制系統(tǒng).中包對中后,將必備工具(如挑渣棒等)置于結(jié)晶器蓋板旁.中包車至澆注位后,稱重裝置置0位,只顯示中包包內(nèi)的鋼水重量.中包在澆注位對中時(shí)應(yīng)該將長水口垂直接到滑動水口上.1.7開澆2.1.7.1開澆的前提條件如前面章節(jié)所述,開澆前必須進(jìn)行各種準(zhǔn)備工作.除以前提到的,還必須考慮以下的工作:*是否選定鋼種?*結(jié)晶器冷卻水是否工作,流量是否正確?*是否選定振幅?*中心潤滑泵是否啟動?*排蒸汽風(fēng)機(jī)是否啟動?*檢查水,油,氣的壓力流量和溫度*二次冷卻水冷卻曲線是否選定?*大包回轉(zhuǎn)臺是否準(zhǔn)備就緒?*中包車是否準(zhǔn)備就緒?*振動臺是否準(zhǔn)備就緒?*拉矯機(jī)是否準(zhǔn)備就緒?*事故水是否準(zhǔn)備就緒?*結(jié)晶器液位控制是否為自動方式?*是否選定起步拉速?1.7.1.1火切機(jī)控制板*是否檢查所有顯示燈?*進(jìn)行空試車*火切機(jī)移至起始位.*所有的拉矯機(jī),輥道驅(qū)動方式是否為自動?*橫移機(jī)和冷床是否為自動方式?*所以設(shè)備準(zhǔn)備就緒才可以開澆.此信號由電氣系統(tǒng)通報(bào),詳細(xì)操作參見電氣手冊.通常,只用幾流生產(chǎn),其拉澆時(shí)間延長.這可能導(dǎo)致鋼水結(jié)流和連澆節(jié)奏跟不上的問題.必須確認(rèn)當(dāng)結(jié)晶器冷卻水打開后結(jié)晶器銅板上無水垢.1.7.2大包開澆大包開澆前,每一流必須在操作狀態(tài)且應(yīng)滿足”readytocast”條件.不管是手動開澆還是自動開澆,下面的設(shè)備有其獨(dú)立的自動/手動操作方式:*振動臺(前面提過)*噴淋水*拉矯機(jī)當(dāng)澆注狀態(tài)為初始狀態(tài)或操作工將拉矯方式由手動改為自動時(shí),以上功能缺省狀態(tài)為自動方式.如沒有鋼水流下,操作工應(yīng)該關(guān)閉滑動水口然后再次打開,如仍無鋼水流出,那么必須打開滑動水口燒氧.燒氧前,將長水口移開.中包鋼液位一超過長水口下口就應(yīng)加保護(hù)劑.如必須燒氧,在大包注入初期就將長水口置于鋼流外.二次裝長水口之前中包鋼水必須加滿一半.如果大包滑動水口為人工操作,不能將滑動水口全部關(guān)死,以防止結(jié)流.必須提前清理掉大包滑動水口的積聚物.安裝長水口時(shí),將大包水口關(guān)掉,為減少結(jié)流的危險(xiǎn),關(guān)閉水口的時(shí)間應(yīng)盡量短.中間包內(nèi)的鋼水的液面至少為20XXm,以防止”渦流的效應(yīng)”.中包的鋼水必須覆蓋為黑色.1.7.2.1大包長水口的操作1.7.2.1.1長水口的固定當(dāng)大包轉(zhuǎn)到中包上方的澆注位時(shí)候,將長水口連到滑動水口的收集水口上.1.7.2.1.拆長水口從大包滑動水口上拆長水口前必須關(guān)閉滑動水口.降低大包長水口的操縱機(jī)構(gòu),如果長水口安裝在收集水口上,那么前后左右地?fù)u動操縱臂,直到將水口拆下.注意:活動操作臂時(shí)候要小心,不要損壞長水口和收集水口的陶瓷咀.1.7.3塞棒澆注的手動開澆*中包烘烤到位*預(yù)選:Manual方式*將預(yù)備好的保護(hù)渣和推桿置于結(jié)晶器面板上*設(shè)定結(jié)晶器自動液位控制的設(shè)定值(約75%)*將拉速設(shè)定到最大拉速的70%*同時(shí)將大包吊入大包回轉(zhuǎn)臺*插入大包滑動水口油缸*打開結(jié)晶器液位自動控制的放射源*同時(shí),水口必須已經(jīng)預(yù)熱了約30分鐘*關(guān)閉預(yù)熱裝置*將中包移至澆注位*在OS-1上將開關(guān)打?yàn)椤眂asting”位*在OS-1上每一流”Ready-to-cast”燈亮.如果一流的燈閃爍.用OS-2,確定故障原因,如果是次要的可以忽視的問題,可以繼續(xù)開澆,如果問題嚴(yán)重,必須先解決掉.*連接大包長水口*在結(jié)晶器上方對中中間包*打開大包,如不自開,那么打開大包后直到中包鋼水超過一半時(shí)再連長水口.*中包填滿一半后,開澆(手動).中包降至水口低于正常液位50mm.*在約30_40秒內(nèi),注流2-3次將結(jié)晶器注滿*當(dāng)液面達(dá)到檢測范圍,加入足量的保護(hù)渣(先加開澆保護(hù)渣,然后按鋼種加特殊的保護(hù)渣),到達(dá)檢測范圍后關(guān)塞棒.*發(fā)出”strandstart”指令.鑄坯以最大拉速的70%的速度起步.拉澆工采用塞棒杠桿控制液位.*如果拉澆工將各流控制得好,即設(shè)定值和實(shí)際值相符,可嘗試轉(zhuǎn)至自動方式.拉澆工簡便地拉下事故開關(guān)打開拉澆杠,脫開塞棒油缸上的旁路連接,檢查OS-1,是否發(fā)生轉(zhuǎn)換(可通過檢查automaticon和實(shí)際值與設(shè)定值)!*不要忘記連續(xù)地加足夠量的保護(hù)渣*如果結(jié)晶器自動液位控制不正常(波動太大),那么立即轉(zhuǎn)至手動拉澆.因?yàn)槔瓭补ぴ诮Y(jié)晶器中的視野有限,應(yīng)通過觀察實(shí)際液位和設(shè)定液位來操作.1.7.4自動開澆*中包預(yù)熱好*在OS-1預(yù)選:automatic(結(jié)晶器液位設(shè)定值應(yīng)該為75%)*將拉速設(shè)定為最大拉速的70%*同時(shí)大包吊入大包回轉(zhuǎn)臺*插入大包滑動水口油缸*打開結(jié)晶器液位自動控制的放射源*中包開至澆注位*在OS-1上將開關(guān)打?yàn)椤眂asting”位*在OS-1上每一流”Ready-to-cast”燈亮.如果一流的燈閃爍.用OS-2,確定故障原因,如果是次要的可以忽視的問題,可以繼續(xù)開澆,如果問題嚴(yán)重,必須先解決掉.*連接大包長水口*在結(jié)晶器上方對中中間包*自動”on”(白燈)閃,且結(jié)晶器液位控制的”actualvalue”指示為零*大包澆注啟動,如不行,移開長水口,打開大包燒氧,不加長水口繼續(xù)澆注,直到結(jié)晶器澆注成功*中包填滿一半,立即啟動”startcasting”即按下自動開澆按鈕注意:*開澆時(shí)應(yīng)從中包外側(cè)開始,既從離沖擊區(qū)最遠(yuǎn)的一流開始,以避免開澆結(jié)死.*塞棒自動地打開2.3次,直到結(jié)晶器液位控制的actualvalueindicator顯示第一個(gè)波動*液面到達(dá)彎月面檢測范圍后,立即加入足量的保護(hù)渣(先加開澆保護(hù)渣,然后根據(jù)鋼種不同加特殊保護(hù)渣),到達(dá)檢測范圍后,關(guān)塞棒*等待約20XX,以最大拉速的70%速度自動起步,自動方式采用控制塞棒機(jī)構(gòu)的油缸來控制流量*如果自動方式控制的很好,即實(shí)際值與設(shè)定值相符,拉澆工不要忘了不斷地加足量的保護(hù)渣!*如結(jié)晶器液位控制工作不正常(波動太大),那么立即轉(zhuǎn)至手動拉澆.因拉澆工結(jié)晶器中的視野很有限,應(yīng)該通過觀察實(shí)際液位和設(shè)定液位來操作*如果每流自動控制.則”automatic”燈亮*同時(shí)中包測溫.如果溫度控制得好,即高出液相線溫度35度,應(yīng)達(dá)到最高拉速(分?jǐn)嗝婧弯摲N)*這時(shí)候,鑄坯到達(dá)脫引錠區(qū),即操作工必須加倍小心,如果脫引錠失敗,這一流必須停下來*通常鑄坯會自動停下來*直到用事故切割將鑄坯和引錠桿脫開,再重新開澆,為了安全起見,建議手動開澆,成功后再轉(zhuǎn)自動,詳細(xì)內(nèi)容見”手動開澆”1.8連鑄工藝1.8.1更換大包（連澆）在大包即將結(jié)束時(shí)，根據(jù)當(dāng)前澆注情況確定二級機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算出大包倒空時(shí)間計(jì)劃下一包起吊時(shí)間。當(dāng)上一包還在澆注時(shí)，下一包鋼水應(yīng)放到回轉(zhuǎn)臺上。下一包在上一包倒空前6-10min到站。在連鑄平臺上所有的工作必須在很短的時(shí)間—5min內(nèi)完成（例如：連滑動水口，觀察從長水口中流出的渣，操作滑動水口，操作長水口操縱機(jī)構(gòu)等）。另外，實(shí)際停澆時(shí)間可能要比估算的提前（例如，估算的鋼水重量和渣子重量的誤差）。超過10min，大包等待時(shí)間就太長了，導(dǎo)致溫度損失過多及有可能使大包內(nèi)的鋼水溫度分層。另外，燒氧次數(shù)增加也延長大包等待時(shí)間。更換大包操作步驟如下：停澆前5分鐘，觀察中包沖擊區(qū)（長水口附近）的鋼水。如大包下渣，立即關(guān)閉滑動水口。因?yàn)殚L時(shí)間的連澆中渣量是增長的，非金屬夾渣物也要積聚，所以必須將中包渣控制為最少。不主張除渣到溢流箱中，因?yàn)檫@樣會減少事故溢流的空間。在停澆第一爐時(shí)，中包液位準(zhǔn)許升到溢流位附近，這樣：*在更換大包時(shí)，中包包內(nèi)的鋼水可起一個(gè)緩沖作用*在沒有新鋼水下來的期間，中包鋼水溫度損失為最少關(guān)閉大包滑動水口后，將長水口移開將滑動水口油缸拆下。旋轉(zhuǎn)大包回轉(zhuǎn)臺，將新包旋入澆注位。用氧槍清潔大包長水口，特別是收集水口相連的密封面。如長水口被損壞，必須更換一只新的。清理/更換后，將長水口連接在新包的滑動水口上，壓緊。連接大包滑動水口油缸。大包開澆過程與前面所述《大包開澆》過程相同。重要的是要盡可能縮短無鋼流注入中包的時(shí)間。更換大包時(shí)間過程長導(dǎo)致：*中包鋼水減少，這樣使拉速降低，繼而導(dǎo)致拉澆時(shí)間的問題或質(zhì)量的問題。*降低鋼水溫度，這意味著水口有結(jié)死的危險(xiǎn)，特別同時(shí)降低拉速（減少通流量）更換大包的時(shí)間通?？刂圃?-3min內(nèi)，但如果大包自開有問題的話（如：燒氧）可能要延長一些。由于中包澆完第一爐鋼的時(shí)間問題比較高（有利于減少溫降），連接下一包鋼水的大包溫度可以比第一包低10度。打開下一大包后，10~15min中包測一次溫度。以確保新舊混合的鋼生產(chǎn)完，測的只是新包鋼水的溫度。檢查確信滑動水口關(guān)閉，滑動水口油缸拆下，舊包由行車從回轉(zhuǎn)臺上吊走。在同一澆次中只換大包而未換中包，只生產(chǎn)同一鋼種。連澆中換鋼種會在鑄坯形成混合區(qū)域，既不屬于上一鋼種也不屬于后一鋼種，如果鋼種區(qū)別很大混合區(qū)差別很大。1.8.2快換中包長時(shí)間的連澆需要換中包,同時(shí)也伴隨著大包的更換.更換中包之所以叫”快換”,是指換包后可繼續(xù)拉澆,新來的鋼水直接澆入現(xiàn)有的鋼水上.因此,每一流都必須停下來,開走舊中包,新中包和大包開過來重新開澆.由于耐材(工作層座磚長水口)的使用壽命有限,所以快換是必要的.拉澆時(shí)快速換中包,節(jié)約了重新啟動時(shí)間限制了切頭切尾坯子的數(shù)量.增加有效拉澆時(shí)間,提高收得率.連澆同一鋼種通常無混鋼種現(xiàn)場.如果連澆不同的鋼種,必須使用鋼種分離片(分離藍(lán))每次快換中包都存在一定的危險(xiǎn),這也可通過操作工的經(jīng)驗(yàn)和良好的鋼水來彌補(bǔ).在進(jìn)行首次快換中包之前,連鑄人員必須在一塊配合過做幾回試驗(yàn).重要的是盡可能減少快換時(shí)間,使熱坯停留時(shí)間減為最短.原因:*在停留時(shí)鑄坯收縮脫離結(jié)晶器銅板*如果鑄坯與結(jié)晶器的縫隙增大,鋼水有可能從縫隙中流過結(jié)晶器,導(dǎo)致漏鋼.因此,熱坯停留時(shí)間不超過4min.如超過的話,拉澆必須停止.進(jìn)行快換中包,必須滿足下面的條件:*下一中包在中包預(yù)熱站預(yù)熱好后并全部準(zhǔn)備完畢*混合澆注時(shí)連接器(分鋼種的分離藍(lán))必須準(zhǔn)備在結(jié)晶器的旁邊.*下一中包吊到大包回轉(zhuǎn)臺上準(zhǔn)備開澆*快換中包同時(shí)也換大包,為了更好地控制溫度,作為第一包新包的溫度必須高一些快換中包的步驟如下:*在下令停澆前,立即加入保護(hù)渣.*保護(hù)渣使下面的鑄坯熱量不散發(fā)掉*盡可能同時(shí)將各流關(guān)掉,停拉矯機(jī)*停掉二冷水或設(shè)為最小值*旋轉(zhuǎn)大包回轉(zhuǎn)臺*舊中包開走*將分離鋼種的連結(jié)器放入結(jié)晶器鋼液中(如圖).檢查連接器放置在結(jié)晶器內(nèi)的位置是否正確*將新中包開至澆注位*新中包于澆注位*開澆,步驟同前所述1.9停澆正常的計(jì)劃停澆應(yīng)提前做好準(zhǔn)備。步驟如下：檢測到渣時(shí)，應(yīng)該按前面所述，立即將大包水口關(guān)閉。操作工在鑄坯操作控制板上選擇停澆狀態(tài)。關(guān)閉大包鋼水液面到達(dá)前所述液位（約20XXin），立即停澆。通常中間包外側(cè)的鑄坯先拉，因其在中包內(nèi)溫度較低。此時(shí)，先拉哪一流也受其他一些因素的影響。如下：*結(jié)死*結(jié)流*優(yōu)化切割為得到最大的收得率，中包盡快澆注完。另一方面，應(yīng)避免將渣子澆入結(jié)晶器中。停澆時(shí)，鋼水液位不低于20XXm。通常是在尾坯停止拉澆后停澆。其間，操作方式轉(zhuǎn)為清空設(shè)備（參見后面的功能描述）尾坯不必噴水冷卻。等待一段時(shí)間，按電氣手冊中描述的那樣按下需要的按鈕，重新啟動連鑄。結(jié)束拉澆但不停連鑄也是有可能的。過程如下：將鑄坯拉出后，按電氣手冊所描述的那樣，初始化所需的操作方式。按此程序，應(yīng)將拉速減至約名義值的70%，以便在鑄坯上部凝固。當(dāng)拉矯機(jī)停止后，噴淋水設(shè)為最小值。對尾坯全部設(shè)備都對其跟蹤，包括拉矯機(jī)，火切機(jī)。各設(shè)備按尾坯撤離其工作區(qū)的順序停車（結(jié)晶器、振動臺、二冷水、排蒸汽系統(tǒng)等）。注意：尾坯必須被切除，直到中心無縮孔。1.10質(zhì)量控制/質(zhì)量保證根據(jù)鋼種各自的特性和要求，相關(guān)鋼種的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)列于表中。根據(jù)拉澆觀察到的及發(fā)貨條件、檢驗(yàn)條件、成品貨半成品，應(yīng)進(jìn)行下述的檢驗(yàn)。1.10.1間接檢驗(yàn)方法間接檢驗(yàn)方法間接檢驗(yàn)包括拉澆時(shí)進(jìn)行觀察和對連鑄相關(guān)方面的測定.連鑄相關(guān)問題對質(zhì)量的影響*長水口注流*(大包中間包)C*中包液位CCDLTO*塞棒C*中包內(nèi)鋼水溫度SLMSC*保護(hù)渣CEO*結(jié)晶器內(nèi)的鋼流CDL*拉速CDSM*鑄坯表面溫度TE其中:*C高倍和低倍的純凈度*CD分布的非金屬夾雜*S偏析*L縱裂*T橫裂*E角裂紋*M中心裂紋*SC皮下氣泡*O振痕正確調(diào)節(jié)以下方面:可避免:*鑄坯導(dǎo)向輥縫STMSC*鑄坯導(dǎo)向調(diào)節(jié)TESC*擠壓輥壓力STMSC*結(jié)晶器倒錐度LTE*鑄坯與結(jié)晶器間的摩擦LT漏鋼1.10.2直接檢驗(yàn)1.10.2.1檢驗(yàn)表面沒有一種檢驗(yàn)方法可將所有的表面缺陷同時(shí)檢驗(yàn)出來的,所以需要進(jìn)行幾種不同的檢驗(yàn).要把嚴(yán)重缺陷的產(chǎn)品(S)在鑄坯表面、肉眼可見的與輕微缺陷的產(chǎn)品（L）除非表面處理后才看清楚的區(qū)分開來。VOEST-ALPINE設(shè)計(jì)出一種特殊的設(shè)備，用來酸洗半成品并測出振痕的側(cè)面圖。通常使用渦流、激光、紅外線等檢測方法檢測。1.10.2.2內(nèi)部缺陷的檢測檢驗(yàn)鑄坯內(nèi)部缺陷,非特殊情況一般采用硫印,深度酸蝕,組織酸蝕,用切面評估法檢驗(yàn)內(nèi)部質(zhì)量.檢驗(yàn)角裂邊裂星裂低倍夾渣針孔氣泡振痕其它缺陷,如:溢鋼,渣坑,雙澆檢驗(yàn)方法橫向縱向橫向縱向目檢鑄坯表面:SSSSS*Syes酸洗表面L+SL+SL+SL+SL+S***L+Syes剝皮檢驗(yàn)SSL+SL+SL+Syesyesyesyes塔形:S*S*L+SL+SSyesyesyes渦流檢測L*+SL*+SL*+SL*+SL*+S激光紅外線檢測等:L*+SL*+SL*+SL*+SL*+S振痕簡圖:L+S*在一定條件下評估檢驗(yàn)偏析皮下氣泡低倍組織箸狀夾渣低倍夾渣檢驗(yàn)方法SC-Mn裂紋偏析帶2)無偏析3)硫印(斷面)RR*R**4)*組織酸蝕(縱向和圓面)RR*yesRR*yes切面評估(剪切火切)*yesyes振痕氣泡yes角樣藍(lán)幛彎月檢驗(yàn)(小斷面)****特殊成分分析yesyes2)例如:彎曲擠壓或皮下裂紋3)如:中心線裂紋4)如:脫鋁低碳鋼R根據(jù)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)圖評估*在一定條件下評估1.10.3取樣及檢驗(yàn)1.10.3.1入中包前取樣包括所有至大包到連鑄平臺,為確定溫度合乎和鋼水化學(xué)成分的樣.基于上面的化學(xué)成分可計(jì)算出相應(yīng)爐號的液相線溫度.在大包處理站的EMF測溫取樣(CELO+樣)裝置使鎮(zhèn)靜鋼脫S成為可能.1.10.3.2中包測溫在拉澆過程中要測幾次溫度.溫度應(yīng)為液相線上20XX0度;當(dāng)C含量<0.06%,高出液相線30~40度,但如果鋼水C含量>0.5,則只高出液相線15~20XX1.10.3.3中包取樣取化學(xué)成分樣及后面的EMF測溫樣.開澆后(即過熱度消散掉)5-10min取樣.1.10.3.4鑄坯取樣無檢驗(yàn)表面質(zhì)量的樣相反,所有的鑄坯在準(zhǔn)備熱送前或噴沙前都應(yīng)檢驗(yàn),無論是否打磨或清理,只有經(jīng)過酸洗才使表面得到大面積處理.除了對切面的評估外應(yīng)切下300mm長的鑄坯.從這一斷面上經(jīng)過酸蝕硫印可取下(碟形樣,角樣,縱向樣)各種樣,角樣只在高應(yīng)力鑄坯上取.對于高品質(zhì)的鋼種,例如:100Cr6推薦采用以下步驟:每爐取兩個(gè)樣:&第一爐從外側(cè)一流的第二根坯子取一個(gè)樣從里側(cè)一流的第二根坯子上取一個(gè)樣&第二爐至倒數(shù)的第二爐從外側(cè)一流的中間一根坯上取一個(gè)樣從里側(cè)一流的中間一根坯上取一個(gè)樣&最后一爐從外側(cè)一流倒數(shù)第2根坯子上取一個(gè)樣從里側(cè)一流倒數(shù)第2根坯子上取一個(gè)樣注意:如果鑄坯送緩冷其取樣規(guī)則是一樣的對普遍和低等級鋼種的建議:每一澆次至少取一樣&第一爐:從2或5流,第二根坯上取一個(gè)樣.1.10.3.5冶煉缺陷鑄坯缺陷原因/糾正方法許多生產(chǎn)條件都會影響產(chǎn)品質(zhì)量.同時(shí),也要考慮生產(chǎn)工藝和各種質(zhì)量要求引起如下所列缺陷.根據(jù)目前我們的知識和經(jīng)驗(yàn),提出一些補(bǔ)救措施.特別是以下參數(shù)會引起冶金缺陷:*連鑄機(jī)大小*拉澆溫度*拉速*保護(hù)拉澆*結(jié)晶器參數(shù)*振動頻率*振幅*保護(hù)渣/潤滑油*冷卻*鑄坯導(dǎo)向缺陷主要分為兩類:*表面缺陷*內(nèi)部缺陷1.10.4.1表面缺陷生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的表面缺陷必須盡早檢查到,即:當(dāng)鑄坯在輸出輥道上和后部精整能量回收區(qū).在所有的表面缺陷中,裂紋發(fā)生的最多,其被空氣氧化后構(gòu)成很嚴(yán)重的質(zhì)量問題.在后續(xù)熱扎中也不能焊合,所以直到扎成材也不能消除.表面裂紋造成材質(zhì)疏松,可能成為廢品,次品及需要大量的表面清理作業(yè).如發(fā)生表面裂紋,必須檢查相應(yīng)一流的鑄坯導(dǎo)向和結(jié)晶器.下面的表面缺陷祥述于后面的章節(jié)中:*縱向角裂*橫向角裂*橫向裂紋*縱向裂紋*星裂*振痕*皮下氣泡*低倍夾渣*重接*橫向凹陷*菱形變形*鼓肚,凹陷1.10.4.1.1縱向角裂缺陷/起源的描述:一般易發(fā)生在結(jié)晶器下方,由于在角部或靠近角部坯殼成長不充分并形成黑痕.原因糾正措施由于結(jié)晶器倒錐度不夠在角部形成縫隙改變結(jié)晶器倒錐度結(jié)晶器底部極度磨損更換結(jié)晶器結(jié)晶器角部有間隙更換結(jié)晶器中包溫度過高降低拉速拉速過高降低拉速C含量在包晶區(qū)間其S,P高如可能的話,改變化學(xué)成分1.10.4.1.2橫向角裂缺陷/起源的描述:極易發(fā)生在小斷面鑄坯結(jié)晶器底部,二冷水區(qū),拉伸矯直區(qū),由拉應(yīng)力引起的.原因糾正措施由于倒錐度過大,引起結(jié)晶器角部摩擦力過大改變結(jié)晶器倒錐度角部冷卻強(qiáng)度過大減少角部水量二冷區(qū)溫度梯度過大減少二冷水量結(jié)晶器保護(hù)渣/潤滑油不足改變保護(hù)渣/增加潤滑油加入量不規(guī)則振動改變振動的運(yùn)動短時(shí)間溢鋼停澆此流清理溢鋼結(jié)晶器扇形段不準(zhǔn)校弧矯直溫度過低至少900度合金元素增加裂紋敏感如可能的話,改變化學(xué)成分1.10.4.1.3橫向裂紋缺陷/起源的描述:特別容易發(fā)生于小斷面裂紋敏感的鋼種,由于結(jié)晶器底部,二冷水區(qū),拉矯區(qū)的拉伸應(yīng)力而造成的,橫向裂紋經(jīng)常在熱坯上就可以發(fā)現(xiàn).原因糾正措施由于倒錐度不當(dāng),引起摩擦力過大改變結(jié)晶器倒錐度結(jié)晶器表面缺陷更換結(jié)晶器保護(hù)渣/潤滑油量不足改變保護(hù)渣/增加潤滑油加入量不規(guī)則振動改變振動臺振動短時(shí)間溢鋼停澆此流清理溢鋼二冷區(qū)溫度梯度過大減少二冷水量縱向拉應(yīng)力檢查校正弧度矯直溫度過低至少900度合金元素增加裂紋敏感如可能的話,改變化學(xué)成分1.10.4.1.4縱向裂紋缺陷/起源的描述:隨著張力強(qiáng)度的波動,這些短裂紋常伴有輕微的表面凹陷,常發(fā)生于二冷區(qū)的上部,在熱坯上就可以檢測出.原因糾正措施拉速過快降低拉速拉澆溫度過高降低拉速保護(hù)渣/潤滑油量不足改變保護(hù)渣/增加潤滑油加入量結(jié)晶器倒錐度不夠,結(jié)晶器表面缺陷更換結(jié)晶器變化的振動/拉速保持穩(wěn)定值二冷水溫度梯度太大減少冷卻水量縱向拉應(yīng)力檢查校正弧度合金元素增加裂紋敏感性如有可能改變化學(xué)成分1.10.4.1.4星裂缺陷/起源的描述:發(fā)生在結(jié)晶器底部的坯殼上,只能通過火焰輕度清理,打磨或酸洗后才能檢測出,小斷面尺寸很少發(fā)生.原因糾正措施結(jié)晶器底部極度磨損更換結(jié)晶器結(jié)晶器鍍Cr層磨掉更換結(jié)晶器保護(hù)渣/潤滑油量不足改變保護(hù)渣/增加潤滑油加入量由于溫度的變化而產(chǎn)生熱應(yīng)力保持穩(wěn)定的拉速和水量二冷水太強(qiáng)減少二冷水量由于弧度不