跟着连铸手艺的成长，高效连铸成为连铸手艺完美和成长的首要标的目的之一。无缝钢管京唐钢铁结合有限责任公司(以下简称无缝钢管京唐)3号钢管坯连铸机是一台新建的以高拉速、高质量、高着业率和铸坯热送热装为特征的高效钢管坯连铸机。该连铸机定位在出产高手艺含量、高附加值的冷轧产物，如冷轧用深冲带钢、低碳布局钢、汽车用钢等。但该铸机投产今后，高拉速的特点一向没有阐扬出来。为了提高出产效率、缩短浇铸周期，从2016年首先钢京唐开展高拉速手艺攻关，经由过程对铸机出产工艺前提进行优化，铸机最高拉速从1.6m/min提高到2.3m/min，取得了杰出的结果。 正视高拉速的新难点 跟着连铸机拉速的提高，结晶器内凝固钢水发生较年夜转变，是以高拉速连铸带来很多新的特点和难点： 一是跟着拉速的提高，经由过程结晶器的热流增年夜，结晶器内原有的均衡被打破，出口处坯壳变薄。凝固坯壳与结晶器壁间的摩擦年夜增年夜，轻易造成鼓肚和漏钢。 二是跟着拉速提高，单元时候内通钢量增添，水口处钢液流速加速，结晶器内钢液面波动加剧，轻易造成卷渣。同时钢液流对窄面凝固坯壳的冲击速度加年夜，轻易造成窄面纵向裂纹。 三是跟着拉速的提高，庇护渣耗量降低，流入结晶器与坯壳间的液渣形成的渣膜难以知足结晶器的润滑要求。同时，因形成的渣膜不平均，造成传热不良，影响坯壳平均发展，使铸坯发生裂纹缺陷并轻易造成漏钢变乱。 四是结晶器内初生坯壳所受的冷凝缩短力和弯曲应力加年夜。钢水接触结晶器后生成凝固坯壳，该坯壳因为冷却缩短、相变缩短而承受缩短应力。当初生坯壳冷凝不平均或缩短受阻时，坯壳的应力集中处将被拉开而发生纵裂纹缺陷。此外，结晶器内钢液的初生坯壳因冷凝缩短分开结晶器壁后，钢液对其施加静压力，将坯壳挤向结晶器壁。可是，因为铸坯长边坯壳的两头被短边坯壳牵制，钢管坯中部坯壳向结晶器壁凸进，长边坯壳由此经受弯曲应力。弯曲应力的巨细与铸坯宽度的平方成正比，可见铸坯越宽，坯壳所受的弯曲应力越年夜，越轻易发生纵裂纹。 优化工艺冲破高拉速难题 因为高拉速连铸的上述特点，从常规拉速到高拉速连铸经常碰到两浩劫题———黏结性漏钢和铸坯概况质量差。为了包管高拉速连铸的顺遂进行，同时出产高质量铸坯，无缝钢管京唐对现有的出产工艺进行优化，以知足高拉速出产的需要。 结晶器冷却参数优化。为了包管出结晶器下口坯壳有足够的厚度，同时包管高热流密度状况下铜钢管内水不发生局部沸腾现象，要求弯月面处冷却水流速年夜于9m/s，是以对高拉速前提下结晶器冷却水量进行调整，将宽面冷却水量从4600L/min提高到4900L/min，将窄面水流量从490L/min提高到580L/min，响应水流速都达到9m/s以上，实现抱负状况。 电磁制动投入。在高拉速连铸过程中，钢液由结晶器浸入式水口高速流出，流向结晶器窄边，与结晶器窄边碰撞，形成上升流和下降流。上升流上升至结晶器液面改变标的目的，流向水口标的目的，在浸入式水口、结晶器液面、水口出口流束区域形成小规模流速较高的上回流。下降流向下逐渐形成年夜规模的下回流。上回流流速及上回流分派比决议结晶器液面波动、卷渣、结晶器液面庇护渣熔化等，下回流决议同化物上浮去除率与凝固捕集以及流束对铸坯概况质量的影响。 为了有用节制结晶器内钢水的流动，削减结晶器液面波动，该公司在高拉速时采用带电磁制动结晶器。该结晶器可以发生两个自力的静磁场，下部磁场依靠高强度电流运行，使冲击流股速度最小化，并促使弯月面的同化上浮，从而达到提高产物内部质量的目标。因为下部磁场始终处于被激活状况，是以无论浇铸速度高或低，均可以在浇铸过程中有用减小冲击流深度。上部磁场可以达到弯月面的最佳流速，从而实现削减结晶器液位波动和卷渣，平均熔化结晶器弯月面庇护渣，改善凝固坯壳和结晶器之间的润滑结果。 浸入式水口参数优化。浸入式水口侧孔尺寸、倾角和插入深度直接影响结晶器内钢流分布，从而影响结晶器液面的不变和初生坯壳的平均性，是以应综合考虑水口侧孔尺寸、倾角与插入深度等参数。水口侧孔尺寸若是过年夜，钢水不克不及满流流出，在水口四周形成紊流。水口插入太深，因为从水口两个侧孔出来的钢液带到钢液上的热量不足，庇护渣不克不及平均熔化，影响初生坯壳的平均性，同时更多的高温钢水浸入结晶器下部，影响了凝固坯壳的发展，使结晶器下口的初生坯壳减薄，晦气于高拉速浇铸。水口插入太浅，钢流可以将液渣裹入凝固前沿。 为了顺应高拉速的需要，无缝钢管京唐按照现场的工况，对分歧类型水口进行了水模模拟。成果表白，在高拉速前提下，凹型水口可以很好地降低概况流速，进而减小剪切卷渣带来的概况质量问题。经由过程综合对比，他们选用出口倾角为15°~40°的凹型水口。从现场利用结果来看，在高拉速利用过程中，结晶器液面平稳，庇护渣熔化平均。 庇护渣机能优化。当提高拉速后，钢水在结晶器内逗留时候缩短，流入坯壳和结晶器壁的庇护渣量削减，庇护渣的不变性和平均性下降。是以，高拉速用庇护渣有以下几个要求： 一是适宜的渣耗量。有研究指出，庇护渣耗损量过年夜或过小均会引起铸坯缺陷的发生。跟着拉速的提高，庇护渣耗量减小，摩擦力增年夜，铸坯轻易发生缺陷。一般认为，常规拉速下庇护渣的耗损量应在0.3kg/m2以上，高拉速连铸时应在0.2kg/m2以上。是以，要求庇护渣在高拉速或拉速转变较年夜时仍能维持足够的耗损量，不然轻易造成黏结漏钢或铸坯纵裂等表白缺陷。 二是杰出的润滑性。结晶器壁与坯壳间的渣膜厚度适宜且分布平均，以降低结晶器摩擦力并促使其传热，从而防止裂纹的发生。庇护渣应具有较低的软化、凝固和结晶温度，以包管结晶器的润滑和传热。 三是较强的物性不变能力。庇护渣必需具有杰出的消融、接收同化物的能力，而且在接收同化物后其物理机能连结相对不变。 四是适宜的析晶能力，以知足减小结晶器与铸坯间的摩擦力及特别钢种节制热流的要求。 为了顺应高拉速出产的需要，该公司对现场用庇护渣机能进行优化，从出产实践看，改良后庇护渣在高拉速时耗量在0.25kg/m2以上，且出产过程中无黏结报警发生，知足了高拉速出产的需要。 颠末工艺优化后，在2.3m/min高拉速前提下，铸坯中间偏析水平很轻，都在C类1.0以下;铸坯氧化物同化在0.5以下，根基无裂纹和气泡存在。同时，跟着拉速提高，冷轧钢管卷年夜于50um同化物数目密度呈不竭下降趋向，申明在高拉速前提下，当前的出产工艺前提能很好地包管钢管卷质量，高拉速手艺取得本色性冲破。（文章出处：www.zg-wfgg.com） 如有侵权，请联系本站管理员删除谢谢！买钢管查现货就上找管网
