連鑄坯質(zhì)量控制

.,1,連鑄坯質(zhì)量控制,北京科技大學(xué)冶金學(xué)院蔡開(kāi)科,.,2,目錄,連鑄坯質(zhì)量概念連鑄坯潔凈度連鑄坯裂紋控制連鑄坯內(nèi)部缺陷控制連鑄坯形狀缺陷控制結(jié)論,.,3,1.連鑄坯質(zhì)量概念,鑄坯潔凈度：夾雜物數(shù)量、形狀、尺寸和分布鑄坯表面缺陷：縱裂紋、橫裂紋、網(wǎng)狀裂紋、夾渣、氣孔連鑄坯內(nèi)部缺陷：裂紋、中心疏松、縮孔和偏析、非金屬夾雜鑄坯形狀缺陷：鼓肚和脫方,.,4,2.連鑄坯夾雜物,2.1鋼中非金屬夾雜物與產(chǎn)品質(zhì)量2.1.1鋼中夾雜物評(píng)價(jià),金相法電解法硫印法總氧TO法，TO=O溶+O夾,.,5,轉(zhuǎn)爐吹煉終點(diǎn)：O夾0，O溶=600900ppm，此時(shí)TO=O溶鋼包脫氧合金化：O溶很低，TO=O夾用LECO儀分析的氧為TO量，TO越高，說(shuō)明鋼中氧化物夾雜就越多。如ALK鋼，鋼中酸溶鋁Als=0.020.05%，由ALO平衡圖可知，O溶=37ppm.如連鑄坯中測(cè)定TO20ppm,除去O溶外，氧化物夾雜中的氧O夾為1317ppm，說(shuō)明鋼中已經(jīng)很“干凈”了。,.,6,2.1.2鋼中夾雜物與產(chǎn)品缺陷鋼中夾雜物數(shù)量、形狀和尺寸決定于鋼種和產(chǎn)品用途（表1和表2）,.,7,.,8,高附加值產(chǎn)品對(duì)潔凈度要求：鋼中總氧TO要低（20ppm）夾雜物數(shù)量少夾雜物尺寸要?。?0m）夾雜物形態(tài)要合適,.,9,2.2連鑄坯夾雜物分布特征2.2.1鑄坯厚度1/4處夾雜物集聚（圖21)圖21a鑄坯內(nèi)夾雜物分布,.,10,圖211b連鑄坯夾雜物聚積,.,11,圖211c夾雜物撲捉面積與浸入深度關(guān)系,.,12,2.2.2鑄坯表層220mm夾雜物集聚（圖22）圖22鑄坯表層下夾雜物分布,.,13,2.2.3鑄坯中偶然性?shī)A雜物。如水口堵塞物，沖入液相穴而留在鑄坯中（圖23）；,圖23（a）在線硫印夾雜物在板坯厚度方向統(tǒng)計(jì)結(jié)果,.,14,圖23（b）金相觀察鑄坯厚度方向上夾雜物的分布,.,15,2.2.4鑄坯表層下Ar氣泡Al2O3夾雜（圖24）。連鑄坯中夾雜物分布，導(dǎo)致軋制產(chǎn)品形成不同缺陷。,圖24氣泡Al2O3夾雜聚合,.,16,2.3連鑄坯中夾雜物來(lái)源2.3.1內(nèi)生夾雜物：主要是脫氧產(chǎn)物，其特點(diǎn)是：O溶，脫氧產(chǎn)物增加；夾雜物尺寸細(xì)小20m；在鋼包精煉攪拌，大部分夾雜物上??；一般來(lái)說(shuō)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量不構(gòu)成大的危害；鋼成分和溫度變化時(shí)有新的夾雜物沉淀（50m，甚至幾百m；組成復(fù)雜；來(lái)源廣泛；偶然性分布；對(duì)產(chǎn)品性能危害最大。生產(chǎn)潔凈鋼，就是要減少鋼中夾雜物，尤其是要為減少大顆粒夾雜物而奮斗。在連鑄過(guò)程中夾雜來(lái)源于圖25。,.,18,圖25連鑄過(guò)程中氧化物夾雜的來(lái)源,.,19,2.4連鑄坯夾雜物控制對(duì)策,煉鋼（1）終點(diǎn)O溶控制O溶=f(C、(FeO)、T)。（2）出鋼下渣量目標(biāo)鋼包渣層厚度50mm,下渣2kg/t。（3）鋼包渣氧化性出鋼渣中高（FeO+MnO）是渣子氧勢(shì)量度。渣中（FeO+MnO）高，板坯中TO高，冷軋板卷缺陷增加渣氧化性控制方法：渣稀釋法：鋼包加石灰、螢石或鋁釩土造低熔點(diǎn)渣。渣還原處理：出鋼時(shí)加CaO+Al,可把渣中（FeO+MnO）降到5%,鑄坯中TO30%)。要把夾雜物成分控制在相圖中的陰影區(qū)，則必須鋼中Al50m）去除，采用中間包控流技術(shù)（圖211）小顆粒夾雜（0.2Mpa結(jié)晶器的合適圓角半徑(68mm)結(jié)晶器水質(zhì)要好結(jié)晶器鋼液面穩(wěn)定性鋼水成分(C、S)結(jié)晶器銅管壁厚和銅管磨損結(jié)晶器出口到二冷區(qū)對(duì)弧準(zhǔn)確出結(jié)晶器增加四個(gè)角部冷卻二冷區(qū)四個(gè)面噴水冷卻均勻結(jié)晶器振動(dòng)的偏差2mm,.,69,5.2鼓肚鼓肚是由鋼水靜壓力產(chǎn)生的，是連鑄板坯經(jīng)常發(fā)生的缺陷。鼓肚對(duì)板坯質(zhì)量的危害:中心偏析加重形成中心裂紋或中間裂紋這兩種缺陷會(huì)造成中厚板材分層,惡化力學(xué)性能.板坯鼓肚量:,.,70,由此可知,板坯鼓肚決定于:鋼水靜壓力。增加,增加支撐輥間距。增加,呈4次方增加.凝固厚度e。e增大,板坯強(qiáng)度增加,減小拉速v。v增大,e減小,鑄坯表面溫度增加,增加二冷強(qiáng)度s.s增加,鑄坯表面溫度降低,鑄坯強(qiáng)度增加,減小