预览加载中，请您耐心等待几秒...

铸坯表面缺陷成因及对策.ppt

预览
1/10
2/10
3/10
4/10
5/10
6/10
7/10
8/10
9/10
10/10

亲，该文档总共163页，到这已经超出免费预览范围，如果喜欢就直接下载吧～

下载提示 文本预览

如果您无法下载资料，请参考说明：

1、部分资料下载需要金币，请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档，再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压，在使用对应软件打开

连铸坯表面缺陷成因及防止对策23弯月面：纵裂纹横裂纹(振痕裂纹)角横裂纹“星”形裂纹针孔表面夹渣横裂、角横裂的成因：防止横裂、角横裂的对策星形裂纹的成因：针孔的成因：表面夹渣的成因：连铸坯表面纵裂纹生成机理及防止对策宝钢连铸板坯表面纵裂纹与钢碳含量关系18纵裂纹的形成：结晶器内初生坯壳表层所经受 的张应力超过晶界破坏强度。1)结晶器内壁平滑，坯壳与结晶器壁之间保护渣膜厚度均 匀，则p和f沿板坯宽度方向相等； 2)在板坯宽度1/2处t和b最大； 3)1/2宽度处b与板坯宽度的平方成正比(b＝3l2/(4dh2)； 4)根据研究[1～3]，t最大，b次之，p和f的影响不大。纵裂纹特征连铸坯表面存在的粗大纵裂纹纵裂纹在铸坯表面凹陷处形成铸坯纵裂纹长度与深度的对应关系铸坯表层缺陷示意图纵裂纹开口表面光滑， 呈沿柱状晶低熔点晶界 开裂迹象。粗大纵裂纹距表面一定距离处断口粗大纵裂纹末端断口表面照片连铸坯表面微细纵裂纹微小纵裂纹内存在的保护渣膜纵裂纹是在结晶器弯月面附近产生的试验中变动钢水液面高度以改变结晶器铜板人工 槽与弯月面之间的相对位置：纵裂纹总是发生于厚薄不均匀坯壳中较薄坯壳 表面，这是因为初生坯壳如厚薄不均匀，在较 薄的坯壳处便形成应力集中，应力超过坯壳强 度时，即导致纵裂纹的产生。佐伯毅，铁と钢，68(1982)，1773凝固迟缓程度的影响亚包晶成分钢铸坯表面裂纹敏感的原因铃木等得出的产生裂纹的临界应变与碳含量的关系亚包晶铸坯纵裂纹发生率高主要是凝固过程 或凝固后＋L相变引起的体积收缩所导 致的不均匀传热和不均匀凝固造成的。低、中、高碳钢结晶器内坯壳示意图不同碳含量钢坯壳与模壁之间的空隙不同碳含量钢铸坯传热速率的变化凝固坯壳厚度的不均匀性与碳含量的关系不均匀凝固随冷却速率的增加而提高杉谷实验得到的不同冷却速率下坯壳形貌不同厚度钢板侧凝固坯壳的照片坯壳不均匀与凝固速率的关系均匀－不均匀凝固临界传热速率推导：方程求解的初始条件与边界条件：对于(5)式：Tp＝f(t)，模壁埋入 热电偶，得出Tp随t的变化，右 图模壁为3.2mm厚钢板的一例。当传热速率减少到0.81×106kcal/m2/h(约0.94MW/m2)以下， 便可以基本消除不均匀凝固，得到良好的坯壳。产生纵裂纹的最大临界热流两点测温法： 沿结晶器壁不同高度上埋 设多支铜－康铜热电偶，热 电偶埋入深度不同。因此， 结晶器壁的热流量为：沿结晶器壁不同高度埋 设多支热电偶，热电偶埋 入深度相同，根据结晶器 铜板测温结果，利用数学 模型，计算结晶器壁的瞬 时热流量宝钢板坯连铸结晶器宽面热流变化均匀传热对防止纵裂纹十分重要冷却均匀性对纵裂纹的影响连铸结晶器传热 钢液与凝固坯壳间热阻R6凝固坯壳传热热阻R2结晶器壁与保护渣膜之间气隙的热阻R4结晶器铜板热阻R5D6：结晶器冷却水槽当量直径，cm； λ6：冷却水导热系数，W/cm/℃; u6：冷却水流速，cm/s； ρ6：冷却水密度，g/cm2； μ6：冷却水粘度，g/cm/s； CP6：冷却水比热，J/g/℃。 保护渣膜与结晶器壁之 间气隙的热阻R4和坯壳 热阻R2最大，其次是保 护渣膜传热热阻R3。由 图中还可以看到，当结 晶器冷却水流速低于 7m/min后，结晶器铜板 －冷却水间的热阻R6会 显著增大。采取的对策：67一、保护渣对防止纵裂纹具有的重要作用保护渣化学组成范围：川崎制铁70年代浇铸中碳钢使用的保护渣成分川崎制铁80年代初年代浇铸中碳钢用保护渣成分、性能粘度随温度的降低，粘度不再遵从阿累尼乌斯定律时的温度为凝固温度。凝固温度过高，降低保护渣的液体润滑效果，并减少保护渣的流入量，拉漏的可能性增加； 另一方面，凝固温度过低，坯壳与结晶器之间液体保护渣发达，传热速率过强； 保护渣的凝固温度存在一最佳温度区间，在此温度范围内，既能够保证润滑，又能控制传热速率。结晶温度熔化温度和熔化速度 粘度 凝固温度熔化温度MnO    MgO    B2O3    BaO    Li2O    TiO2   K2O   1991SteelmakingConferenceProceedings,p617采用添加Na2O、Li2O来降低保护渣粘度F、B2O3、Al2O3对保护渣粘度的影响1991SteelmakingConferenceProceedings,p617通过Li2O、B2O3、F等调整凝固温度F、B2O3、Al2O3对保护渣凝固温度的影响Li2O、MgO、MnO对保护渣熔点的影响Li2O、MgO、MnO对保护渣熔化时间的影响在减少纵裂纹方面对保护渣操作的要求：流入不足或流入过剩，均会造成坯壳不均匀， 引发纵裂纹产生