预览加载中，请您耐心等待几秒...

板坯连铸辊缝技术与铸坯质量控制.pdf

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45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

连铸设备技术研讨会2010年6月，济南 连铸辊缝设计与控制技术 ——工艺角度的认识 张家泉 北京科技大学钢铁冶金系 jqzhang@metall.ustb.edu.cn Tel:13911171237 引言 当前常规连铸，如同早期的模铸，只是钢水向钢 材转化技术发展过程中的一个阶段性技术。 从节能、降耗、增效、降低排放角度来看，铸轧 一体化近终形生产技术是未来连铸的发展目标！ 连铸向凝固过程温度、变形、乃至固态相变复合 控制方向发展是必然趋势！ 其中，辊列、辊缝乃至辊型的设计与过程控制技 术是连铸技术升级的设备基础；而对钢凝固高温 热特性的深入认识是科学制定连铸新技术工艺参 数的关键。 提纲 铸机辊列与辊缝设计的意义 铸机辊缝控制技术的发展 辊间距/辊缝设计的依据 连铸过程钢凝固与收缩的特点 钢铸态热膨胀特性 连铸过程钢坯的热—力学行为（宽展及其控制） 板坯连铸基础辊缝设计与动态轻压下辊缝控制 特点、对板坯内质的改善效果 影响实际辊缝作用效果的因素 铸机辊列辊缝设计意义 一。铸机辊列与辊缝特征 辊列 辊缝 辊间距 合理的辊列/辊缝设计有助于控制铸坯的变 形、裂纹，中心偏析、中心疏松以及中心 线裂纹，也有助于避免高强度热轧板材分 层、保证Z向性能。 辊列—辊缝—辊间距—对弧精度 DesignProcedure: OptimiseRollPitch Calculationbasedupon: BulgingStrain MisalignmentStrain Require: SolidificationCalculations for Rangeofgradesand speeds 铸机辊列辊缝设计意义 二。必要性——二冷辊列是铸机的脊梁 (颈椎——足辊区？、腰椎——矫直区？） 1）结晶器出口铸坯坯壳薄、钢水静压力大； 2）坯壳冷凝收缩，发生尺度变化； 3）坯壳高温蠕变，发生形变 三。作用 1）夹持控制坯形作用 2）铸流导向作用 3）拉坯、弯曲、矫直作用 4）控制铸坯内质作用 铸机辊列辊缝设计意义 四。辊列设计不当/对弧不良后果（图） 1）铸流不畅、铸坯机械应力应变大，导 致行坯不稳等 2）鼓肚应变与变形 3）不对中应变 4)周期性鼓肚、驻波与结晶器液面波动 铸机辊列辊缝设计意义 五。辊缝设计不当的后果 1）辊缝过大（辊缝锥度小） —坯形不保 —鼓肚应变大、中心疏松、中心偏析级别高 2）辊缝过小（辊缝锥度大） —拉坯阻力大 —铸坯变形抗力大、辊子及其轴承座载荷大 —铸坯蠕变宽展大 —坯壳接触导热强度大，表面温度起伏大 铸机辊缝控制技术发展 一。静态平行辊缝技术 —不考虑铸坯冷凝收缩 —机械垫片式刚性恒定辊缝、无锥度 —结晶器出口厚度 二。静态锥度辊缝技术 —考虑铸坯收缩、不考虑钢种与凝固差异 —扇形段锥度设计 —机械垫片式刚性恒定辊缝、恒锥度 —适合恒拉速浇注 ——静态辊缝(机械辊缝）只可离线调整！常规铸机广泛使用 铸机辊缝控制技术发展 三。远程可调辊缝技术 —液压辊缝远程在线可调 —辊缝按指定曲线设定 —浇注过程辊缝恒锥度 —用于薄板坯近终形连 铸，如CSP、ISP 铸机辊缝控制技术发展 四。动态辊缝技术（图、movie）—未来方向和主流技术！ —液压辊缝控制技术 —辊缝远程动态可调 —动态辊缝锥度 —辊缝跟进铸坯凝固收缩 —适合分钢种和断面远程在线调节辊缝 —动态轻压下基础技术,可跟进铸坯凝固终点、 通过变锥度对凝固末端轻压下控制铸坯内质。 ——可调辊缝、动态辊缝技术实质上都是一种铸与轧耦合技 术，但带液芯的轻微轧制中铸坯变形几乎没有纵向延伸！ 动态辊缝与动态轻压下 辊间距/辊缝设计的依据 Strain(%) 一。辊间距设计依据 ——鼓肚应变、辊 不对中应变与机械总Total 应变的综合控制Bulge Optimum Misalignment RollPitch(mm) 辊间距/辊缝设计的依据 二。辊缝设计依据 —跟进坯壳冷却的线收缩 —补偿铸坯凝固末端固液糊状区的凝 固体积收缩 中心线偏析、疏松 钢凝固与收缩的特点 一。凝固方式：逐层凝固（裂纹敏 感）、糊状凝固（粘结漏钢敏 感）、中间凝固 二。凝固收缩特点 （1）液态收缩:从浇注温度到凝 固开始温度之间的收缩。也称过热 收缩. （2）凝固收缩:从凝固开始到 凝固终止温度间的收缩。凝固收 缩.(热收缩与相变收缩） （3）固态收缩:从凝固终止温度 到室温间的收缩。（热收缩，还可 能包括相变收缩或膨胀） 三。凝固收缩与铸坯缺陷和辊缝工艺 液态收缩、凝固收缩——缩孔、疏松、中心线缩裂 固态收缩——减轻内部疏松程度，但也是热应变、 热裂纹的根源 其中 1）液态收缩可以被连续充填的钢