宽厚板坯连铸机提高板坯质量的措施.pdf

2004年第3期世界钢铁宽厚板坯连铸机提高板坯质量的措施(中)阎朝红唐海波(宝钢股份公司炼钢厂)摘要为提高板坯内部质量、表面质量和外形质量，新一代宽厚板坯连铸机一般采用小辊密排、分节辊布置，轻压下扇形段，升降式二冷喷淋装置，结晶器液压振动，大包下渣检测、大容量中间包并对中间包吹氩：工艺上包括先进的一冷、二冷技术，浇注中可监视铸坯在机内某一处的坯壳温度、凝固厚度及固相率。另外还进行质量管理和对铸机进行定期检查维护等。、关键词板坯连铸内部质量表面质量轻压下二冷技术液压振动1前言tion简称SR)比较有效，在国外得到了广泛的应众所周知，宽厚板产品广泛应用在国民经济用。的各个领域，特别在油气输送、船舶制造、桥梁工2．1．1凝固末期轻压下技术的原理程、电站锅炉、压力容器、重型机械、海洋石油及军板坯中心偏析是凝固坯壳冷却收缩或发生鼓事工业中应用广泛。钢种包括管线钢、造船钢板、肚，使坯中心处于两相区(糊状区)枝晶间富集溶钢结构板、锅炉钢板、压力容器钢板、耐大气腐蚀质元素的剩余液相流到铸坯的中心区域而形成钢、工程机械钢、模具钢板等等。宽厚板坯尺寸范的。因此，如果在凝固末期施加均匀外力，形成一围广，厚度跨度大(220mm、250mm和300mm)，宽定的压下量，补偿凝固收缩，同时扇形段采用小辊度范围大(从1200mm到2300mm)，对板坯内部质密排、多分节辊，减少鼓肚，让枝晶间富集溶质的量(如中心偏析、内裂)、表面质量方面要求相当严剩余液相仍保留在其原来的位置，而不流到最后格，部分厚板钢种对C、Mn、P、S、H、N、O等元素的凝固的中心部位，就可以很大程度地减轻甚至消含量要求近乎苛刻，如要求极低[S]≤5ppm、极低除中心偏析和疏松。[P]<~40ppm、低[H]≤1．5ppm等。成分方面不仅施／mgt-力有两种方法，其一是热应力，即采用要求单一元素合格，并且像c(碳当量)和P末期强冷，在邻近凝固末期的位置上，对铸坯表面(冷裂纹系数)这种考虑多种元素的指标也要满足进行高强度冷却，致使凝固坯壳向内收缩，产生与要求，在限定范围之内。机械应力压下类似的作用。这种方法要受到钢种和断面的限制，对表面裂纹敏感的钢不易使用，断2改进厚板内部质量的技术面较大时使用效果差。另一种方法是机械应力，2．1减少板坯中心偏析和疏松的技术即凝固末期轻压下、重压下及连续锻造，其中，凝通常，连铸板坯中心偏析不足以影响最终产固末期轻压下应用的较多，并且越来越受到重视。品的质量，用于宽厚板的连铸板坯，中心偏析、中2．1．2凝固末期轻压下技术的分类心疏松会严重影响钢材的均匀性，往往会造成海按控制方式凝固末期轻压下技术可分为3上结构用钢焊接性能不良，与氢的共同作用下造类，静态、动态和半动态，图1所示是这三种方式成管线钢裂纹及冲击性能波动。因此，降低连铸的控制流程示意图。板坯中心偏析或半宏观偏析是连铸工艺中的一项(1)静态重要技术课题。由此产生了很多控制中心疏松与在开浇前，设定好轻压下辊缝值，浇注中不再偏析的方法，比如：凝固末期轻压下技术、凝固末调整。这种方式对操作及设备的状态要求较高，期重压下技术、可控制面压缩技术、凝固末期连续浇注中拉速允许变化范围小。拉速有变化时，一锻造技术、低温浇注技术、电磁搅拌技术、凝固末般只是通过二冷的微调使凝固末期基本上保持在期强冷技术等，其中，凝固末期轻压下(SoftReduc—预定的轻压下区域内。·2·2004年第3期(2)动态所以如果轻压下的区域发生变化，也是以一个扇动态轻压下技术复杂一些，开浇前先预先设形段为单位进行的。因此，动态轻压下的关键是定一套辊缝值，在浇注过程中，轻压下辊缝值会自要在线准确知道凝固末期的信息，浇注中如果工动根据反馈回来的信息进行调整。例如，如果浇艺操作参数发生变化，计算机会自动调整辊缝。注过程中，拉速发生了变化，当拉速变化比较小(3)半动态时，通过二冷水量来调节凝固末期在原来的轻压处于静态和动态之间的一种方式，在浇铸中下区域内。当拉速变化大时，会往前或往后移动若浇铸条件发生重大变化，可手动远程调整轻压一个扇形段来实现轻压下，轻压下辊缝值也就相下区域到正确位置。应地往前或往后移动一个扇形段。因为轻压下是例如，宝钢3号宽厚板坯连铸机采用的是静通过扇形段来实现的，一般在2～3个扇形段内，态和半动态的方式，预留了动态发展的功能。_。。。。。。。。。。’。。。。。。。。。。。。。。。。‘一一—_数据设定一J数据设定r一—————～静态计算机—==PLcl_—=====——_一轻压下扇形段l工艺参数变化信息}动态I工艺参数变化信息i半动态图1轻压下控制方式示意图2．1．3凝固末期轻压下工艺参数的确定相结合法是用试验法得出偏析发生的固相率，由(1)凝固末期轻压下位置的确定其导出对应的凝固末期区域，并由此定出轻压下压下位置是轻压下技术的重