二冷喷嘴类型和布置对板坯质量的影响.pdf

第25卷第6期特殊钢V0J．25．No．6
2OO4年11月SPECLLs]fEELNovember2004·55·

二冷喷嘴类型和布置对板坯质量的影响

齐彦峰文光华唐萍梅峰胡道峰李翔马骏马军
(重庆大学材料科学和工程学院，重庆4ooo44)(南京钢铁集团有限公司，南京210035)

摘要对南钢超低头板坯连铸机使用的二冷喷嘴性能测试表明，扁平喷嘴喷射水流分布均匀，而圆形
喷嘴喷射水流分布不均匀，易造成板坯侧面凹陷和三角区裂纹。根据二冷仿真软件模拟1000m／n×180nlnl板
坯冷却过程，得出改进工艺模型：在板坯侧面全部采用扁平喷嘴，并将板坯正面喷嘴间距由225～300nlnl改为
180～200nlnl。应用结果表明，生产板坯的优质品率由86．32％增至92．22％。
关键词板坯连铸喷嘴二次冷却

InfluenceofSecondaryCoolingNozzleShapeandLayoutonQuality
ofConcastingSlab

QiYanfeng，WenGuanghua，TangPingandMeiFeng
(CollegeofMaterialScienceandEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing40oo44)
HuDaofeng，LiXiang，MaJfmandMaJan
(NanjingIronandSteelGroupCoLtd，Nanjing210035)

AbstractFeautresofsecondarycoolingnozzleforextralowheadslabconcasteratNanii．gIronandSteelhavebeen
tested，anditshowedthatwaterflowofflatnozzlewasdistributedunifo~y，butthewaterflowofroundnozzlewasdistrib—
utednon-unifo~y．easilytoproduceconcaveatsideofslabandcrackatddtazone．Basedon1000nlnl×180nlnlcon—
castingslabcoolingprocesssimulatedbysecondarysimulationsoftware，thedevelopedprocessmodelisobtainedthattheall
flatnozzleareusedatsideofslab．andthedistancebetweennozzleatsurfaceofslabdecreaseto180～20onlmfromorigi—
nal225～30onlm．Applicationresultsshowedthatqualityproductsrateofconcasfingslabincreasedto92．22％from
86．32％．
MaterialIndexS1abConeasting，Nozzle，SecondaryCooling

南钢超低头板坯连铸机生产的板坯主要用于rnrn的三角区内，因刚凝固或内部未全凝固，高温
轧制普碳钢板、船板和锅炉容器板等，生产断面为强度低，受到铸坯侧面强烈冷却所产生的热应力，
180rnrn×(800～1200)rnrn。从2002年，船钢、20g侧导辊位置不当产生的机械应力以及铸坯弧面冷
和16MnR等钢种的连铸坯中出现了大量的三角却不良导致的鼓肚力，这些应力的总和超过铸坯
区裂纹，尤其以1000rnlTl×180rnrn断面铸坯较为的高温强度时，就会产生裂纹⋯。而其中二次冷
严重。导致品种的改判，严重时大量报废，造成很却不良是产生三角区裂纹的主要因素，当铸坯侧
大的经济损失。为了提高铸坯的质量，在对铸机面和弧面冷却不均匀或冷却速度过大都会产生三
板坯的生产过程及其产品进行调查分析后，确定角区裂纹。
了导致缺陷产生的主要原因是二次冷却不当。针南钢板坯的三角区裂纹大部分出现在三角区
对此问题，对南钢铸机的喷嘴性能进行了测试，并的中心部位，距离板坯侧面3O～60rnlTl，长度约2O

应用二冷仿真软件分析了二冷喷嘴布置对铸坯质～30rnrn，并在板坯的侧面向内凹陷2～4rnrn。根
量的影响，在此基础上对南钢板坯铸机提出了喷据铸坯的凝固平方根定律，可计算出三角区裂纹
嘴选型和优化喷嘴布置的方案，并在大生产中进形成的位置是在距结晶器出口0．42～4．38m的
行了验证试验，取得良好效果。范围内，即在二冷区的足辊段和零段范围内J。

1三角区裂纹产生的原因2喷嘴类型和布置方式对板坯质量的影响

三角区裂纹的产生是多种力综合作用的结二冷区喷嘴的布置对板坯质量有显著