水平连铸BFe10_1_1铜合金坯_阎志明

大圆坯连铸机的设计特点及装备水平

【摘要】本文主要介绍了中冶京诚（ceri）自主设计的大圆坯连铸机的设计特点，保证铸坯质量所采取的技术措施、装备水平等。连铸机所采用全程无氧化保护浇注、大容量中间罐、结晶器技术、结晶器液压振动装置、电磁搅拌技术、二冷动态控制及铸坯保温措施、铸坯导向支撑、连续矫直及拉矫机、过程检测及自动控制技术，确立了中冶京诚（ceri）在大圆坯连铸机自主设计研发领域的国内领先地位。 【关键词】大圆坯连铸设计特点装备水平中冶京诚 1 前言 由于连铸技术具有显著的高生产效率、高成材率、高质量和低成本的优点，近年来我国的连铸技术在成熟生产技术的应用、新技术的开发、应用基础研究等方面都得到了迅速发展。 随着石油、化工、铁道等行业的发展和连铸圆坯对后续加工的独特优点，市场对高质量大断面连铸圆坯的需求强劲增长。 中冶京诚（ceri）在大圆坯连铸机的核心技术领域取得了突破性进展，为用户提供了具有自主知识产权的结晶器液压振动、结晶器漏钢预报、动态二冷控制等核心技术和设备。 2008年12月，中冶京诚自行设计并制造的弧型半径r14m的φ600mm大圆坯连铸机一次性热试成功，标志着我国自主开发大断面圆坯连铸机的里程碑；2009年5月，江阴兴澄特钢厂弧型半径 r17m的φ800mm的大圆坯连铸机一次热试成功，成为世界上直径最大的圆坯连铸机；次年10月，φ900mm大圆坯热试成功，把记录再次扩大；2011年，φ1000mm连铸圆坯研发成功，再次刷新了记录，标志着我国大圆坯连铸技术水平进入了国际先进水平行列。 2 连铸机设计特点及装备水平 连铸过程是一个钢水连续填充、连续凝固的过程，铸坯要经历三个冷却区：结晶器冷却区、二次冷却区和空冷区。在这个过程中，热量（包括过热、潜热和显热）通过传导、对流、辐射的传输方式传递出来，钢从液态钢水转变为固态坯料。 2.1 全程无氧化保护浇注 钢水的合金元素极易与空气中的氧反应生成氧化物，形成钢水的二次污染。采取如下保护浇注工艺，可以防止浇钢过程的二次氧化：钢包和中间罐之间采用长水口保护浇注；钢包滑动水口与长水口连接处吹氩气密封；中间罐和结晶器之间采用整体式浸入水口；中间罐内采用保护渣或覆盖剂；结晶器内采用保护渣浇注等。 2.2 大容量中间罐 采用优化设计的t型中间罐内形有最佳的流场分布，同时也便于档渣墙、堰的砌筑；大容量中间罐内钢水有足够深度保证夹杂物有充分的上浮时间和更换钢包时钢水液面的稳定。 中间罐称重系统与钢包滑动水口连锁，保证浇注过程中中间罐钢水液面高度稳定；涡流液面检测系统和塞棒伺服系统闭环控制，实现结晶器钢水液位自动控制，改善铸坯表面质量；采用中间罐连续测温技术，确保连铸机生产稳定，提高铸坯内部质量。 2.3 结晶器技术 在结晶器设计上，采用内表面镀硬铬的管式结晶器和2排足辊支撑装置。结晶器冷却水采用快速连接板方式自动连接。针对大断面圆坯凝固收缩特点做了如下研发工作：（1）选择最佳的水缝结构和铜管的支撑方式，通过温度场计算和分析，选择最佳的冷却水量，使铜管上下的温度分布更加均匀，最大温差控制在2～6℃以内； （2）采用高刚度的结晶器水箱设计，使铜管在全长范围内获得有效的固定支撑，确保浇注过程中足够的稳定性，以获得最佳的铸坯表面质量； （3）结晶器铜管采用捏合抛物线锥度以适应铸坯的收缩，使铸坯在结晶器内达到最佳的冷却并形成最佳的坯壳厚度； （4）结晶器铜管内表面采用镀硬铬技术，提高铜管的使用寿命。

大型连铸圆坯应用与制造环形锻件的优势

大型xx圆坯应用与制造环形锻件的优势Application and Manufacturing the Advantage of Large Continuous Casting Round Billet for Ring Forgings xx （中国锻协副理事长、山东伊莱特重工有限公司总经理） Niu Yugang （Vice director of China Forging Association） 摘要： 本文介绍了国内大型连铸圆坯的冶金装备条件，风电法兰用大型连铸圆坯实物质量水平；从生产实践和产品质量看，大型连铸圆坯和模铸钢锭相比，在制造风电法兰等大型环形锻件具有较强的优势，完全满足下料重量在20t以下的环锻件质量要求，国内引进冶金装备完全可以提供质量合格的原料。 关键词： xx圆坯环形锻件、风电xx、节能降耗 Abstract: The metallurgical equipment condition and level of physical quality of large continuous casting round billet had been introduced in the article, which used in wind power flange. Compared with molded ingot from the production practices and product quality,the large continuous casting round billet had obvious advantages in manufacturing large-scale wind power flange ring forgings,which fully meet the quality requirements of ring forgings weighing 20tor less.Domestic metallurgical equipment could provide qualified raw materials. Key words: continuous casting round billet ring forgings, wind power flange, saving energy and reducing consumption

水平连铸铸铁型材

水平连铸铸铁型材 1．总体概况： 铸铁型材水平连铸已有30多年历史，铸铁型材在国外称之为致密铁棒(Dense Bars)，这种材料组织致密、耐压气密性好、机械性能优良、出品率高、生产成本低、节材、节能，是砂型铸造无法比拟的。铸铁型材的推广应用对提高机械工业整体水平，特别是提高基础件的质量，无疑具有十分重要的意义。国外众多工业发达国家在各个领域已广泛应用铸铁型材。主要应用在机床、液压及气动、纺织及印刷等通用机械、模具、汽车及动力、制冷等行业，并且，这些国家在使用铸铁型材代替砂铸铸铁、钢、铜基合金等材料的过程中已经取得了良好的效果。 2．水平连铸铸铁型材生产特点： 水平连铸铸铁型材的制造方法是将严格选择的原辅料经冲天炉或感应炉熔化处理后的铁水，倒入保温炉内，铁水流入安装在保温炉下方的短结晶器中，并被激冷凝固成一定强度的外壳后，用牵引机拉拔成型材。保温炉内的熔融铁水，在牵引机拉拔的同时，又不断地补充到结晶器内冷却凝固，如此不断运作，生产出铸铁型材。不同形状的结晶器和不同的生产工艺，可以生产不同截面，不同材质的铸铁型材。 3．水平连铸铸铁型材的组织及力学性能特点： (1). 灰铸铁型材的显微组织为细小片状石墨（外围为一层细小的D型石墨，内部为细小的A 型石墨）和铁素体及珠光体基体。 σb=250~350Mpa，HB=150~240，E=1.1~1.7×105Mpa (2). 球墨铸铁型材组织中石墨球细小圆整，球化率高，球数多，无晶间碳化物，机械性能兼有高强度和高塑性。球墨铸铁型材经热处理后更可以获得各种需要的基体组织及性能，与砂铸球铁相比，在强度相同时，其延伸率提高50%~100%。 (3). 采用水平连铸和封闭结晶器的工艺使型材表面质量好，尺寸精度高，无夹砂、夹渣、气孔、缩孔等铸造缺陷，加工成品率大大高于砂铸件。 (4). 弹性模数高，铸铁型材弹性模数全断面各部位比一般砂型铸铁件高且均匀。 (5). 疲劳极限强度较高，疲劳比与一般砂型铸铁相比约高50%。 (6). 良好的耐压性能。当压力高达40MPa时，壁厚1mm的试样无点渗和周渗现象。 (7). 机械加工性能良好，与砂铸件对比同材质型材切削性能好，铸铁型材切削抗力大于砂铸铸铁件而小于钢件；表面光洁度好，与砂铸铸铁件、钢件对比，铸铁型材在不同速度下切削，表面光洁度相对波动小，不仅在低速(＜50m／min) 切削，而且在高速(＞200m／min) 切削时，均能保证表面粗糙度不大于20μm。

问题连铸坯

连铸坯质量决定着最终产品的质量, 连铸坯表面缺陷是影响连铸机产量和铸坯质量的重要缺陷。据统计，各类缺陷中裂纹占50％。铸坯出现裂纹，重者会导致拉漏或废品，轻者要进行精整。这样既影响铸机生产率，又影响产品质量，因而增加了成本。铸坯内部缺陷影响产品的机械性能、使用性能和使用寿命。如图6-1所示，铸坯缺陷可分为以下3类： 图6-1 连铸坯表面缺陷示意图 1一角部横裂纹；2一角部纵裂纹； 3一表面横裂纹；4一宽面纵裂纹； 5一星状裂纹；6—振动痕迹; 7一气孔；8一大型夹杂物 (1)表面缺陷：包括表面纵裂纹、横裂纹、网状裂纹、皮下夹渣、皮下气孔、表面凹陷等。 (2)内部缺陷：包括中间裂纹、皮下裂纹、压下裂纹、夹杂、中心裂纹和偏析等。 (3)形状缺陷：方坯菱变(脱方)和板坯鼓肚。 连铸坯凝固过程有哪些特点? 与模铸比较，连铸凝固过程的特点是： (1)连铸坯凝固是热量传递过程。钢水浇入结晶器边传热、边凝固、边运行，形成了液相穴相当长的连铸坯(板坯长20多米)，为加速凝固，在连铸机内布置了3个冷却区： —一次冷却区：钢水在结晶器内形成足够厚且均匀的坯壳，保证出结晶器不拉漏。 —二次冷却区：喷水冷却以加速内部热量的传递使铸坯完全凝固。 —三次冷却区：使铸坯温度均匀化。 (2)连铸坯凝固是沿液相在凝固温度区间把液体转变为固体的过程。连铸坯可看成是液相很长的钢锭，以一个固定速度在连铸机内沿弧形轨道运动。铸坯在运动中凝固。实质上是沿液相固液界面的潜热释放和传递过程。而在凝固界面的晶体强度非常小(仅1～3N/mm2)，由变形到断裂的应变为0.2～0.4％。因此，当铸坯所受的外力(如鼓肚力、矫直力、热应力等)超过上述临界值，就在固液界面产生裂纹，并沿柱状晶扩展，直到凝固壳能抵抗外力为止。这是铸坯产生内裂纹的原因。 (3)连铸坯凝固是分阶段的凝固过程。凝固生长经历了三个阶段： —钢水在结晶器形成初生坯壳。 —带液芯的铸坯在二次冷却区稳定生长。 —临近凝固末期的液相加速生长。 在凝固过程中，结晶器注流在液相引起的流动和混合对铸坯凝固有重要影响。研究指出：液相上部为强制对流区，对流区高度决定于注流方式、浸入式水口类型和铸坯断面。在液相下部液体流动主要是坯壳收缩、晶体下沉所引起的自然对流，或者是由铸坯鼓肚所引起的流动。流动对铸坯结构、夹杂物上浮及溶质元素偏析有重要影响。 (4)已凝固坯壳在连铸机内冷却可看成是经历形变热处理。凝固壳一方面受到力的作用，另一方面受到喷水冷却，随温度的降低发生相变，组织也发生变化，可能发生硫化物、氮化物质点在晶界沉淀，增加高温脆性，是铸坯产生表面裂纹的根源。 因此，应深入认识上述四个方面相互联系和相互制约的规律，才能在设备和工艺上制订正

水平连铸50问

1、什么是水平连铸？ 答：水平连铸（简称HCC）就是在铸机上将钢水沿水平方向连续地铸成钢坯的过程（如下简图）。与弧形连铸相比较具有设备简单、适合生产裂纹敏感性强的钢种等特点。 切割机 2、水平连铸机的主要设备有哪些？ 答：水平连铸机的主要设备有： ⑴中间包：盛放钢液的容器，可均匀钢液温度和利于钢液中夹杂物上浮； ⑵结晶器：生产铸坯的关键所在； ⑶引锭杆：将铸坯从结晶器中引出的工具，一般使用刚性中空引锭杆； ⑷拉坯系统：包括拉坯机和控制系统，对拉坯参数进行设定并实施动作； ⑸切割机：对铸坯进行定尺的设备，要求自身重量尽量轻，以减少对拉坯动作的影响； ⑹冷床：在线储存和冷却铸坯的设备； ⑺冷却水系统：对结晶器和整个拉坯系统进行冷却，结晶器冷却水和设备冷却水是两套分开的循环系统。 3、为什么要开发水平连铸技术？ 答：水平连铸与传统的弧形连铸相比有以下优点： ⑴由于设备水平布置，机身低，厂房高度要求较低，所以基建投资较少。 ⑵铸坯质量高。由于拉坯时中间包与结晶器是紧密相连，防止了钢水的二次氧化，且中间包内钢液面较高，有利于夹杂物的上浮，以提高钢清洁度。据统计，水平连铸钢中夹杂物含量一般为弧形连铸钢中夹杂物含量的1/5左右。由于实现了密封浇注无二次氧化，水平连铸坯中含氧量为弧形铸坯中含氧量的1/4左右。此外，铸坯不弯曲、无矫直内裂、无鼓肚疏松等。特别是水平连铸中结晶器导热集中于前端，铸坯出结晶器后不用喷水，铸坯表面质量好，很适合于高合金钢的铸造。 ⑶能直接浇铸成小型铸坯，甚至几毫米的线坯，因此能用最小的轧制比取得终了产品，大大地缩短了工艺流程。 ⑷安全可靠性好，由于设备水平布置，一旦拉漏对后续设备烧损少，且事故现场易于清理，能尽快恢复正常生产。 目前，水平连铸适合于中小型钢厂与电炉匹配生产小型断面铸坯。 4、目前在生产中使用的水平连铸机有哪些机型？ 答：目前在生产中使用的水平连铸机，按铸坯尺寸分，有以下五种机型 机型 中间包 容量（t） 流间距 （mm） 铸坯尺寸 （mm） 最高拉坯 速度（m/min） 设备长度 （m） 产量 （万吨/流?年） SLD-200 20 1200 ∮150～∮200 2.8 58 10～12 SLD-140 15 1000 ∮110～∮150 3.8 50 8～10 SLD-100 10 800 ∮50～∮100 4.5 40 4～6 SLD-60 5 600 ∮30～∮70 5.0 30 2～4 SLD-20 0.5 150 ∮8～∮20 6.0 20 0.2～0.3

连铸坯质量缺陷

连铸坯的质量缺陷及控制 摘要 连铸坯质量决定着最终产品的质量。从广义来说所谓连铸坯质量是得到合格产品所允许的连铸坯缺陷的严重程度，连铸坯存在的缺陷在允许范围以内，叫合格产品。连铸坯质量是从以下几个方面进行评价的： (1)连铸坯的纯净度：指钢中夹杂物的含量，形态和分布。 (2)连铸坯的表面质量：主要是指连铸坯表面是否存在裂纹、夹渣及皮下气泡等缺陷。连铸坯这些表面缺陷主要是钢液在结晶器内坯壳形成生长过程中产生的，与浇注温度、拉坯速度、保护渣性能、浸入式水口的设计，结晶式的内腔形状、水缝均匀情况，结晶器振动以及结晶器液面的稳定因素有关。 (3)连铸坯的内部质量：是指连铸坯是否具有正确的凝固结构，以及裂纹、偏析、疏松等缺陷程度。二冷区冷却水的合理分配、支撑系统的严格对中是保证铸坯质量的关键。 (4)连铸坯的外观形状：是指连铸坯的几何尺寸是否符合规定的要求。与结晶器内腔尺寸和表面状态及冷却的均匀程度有关。 下面从以上四个方面对实际生产中连铸坯的质量控制采取的措施进行说明。 关键词：连铸坯；质量；控制 1 纯净度与质量的关系 纯净度是指钢中非金属夹杂物的数量、形态和分布。夹杂物的存在破坏了钢基体的连续性和致密性。夹杂物的大小、形态和分布对钢质量的影响也不同，如果夹杂物细小，呈球形，弥散分布，对钢质量的影响比集中存在要小些；当夹杂物大，呈偶然性分布，数量虽少对钢质量的危害也较大。 此外，夹杂物的尺寸和数量对钢质量的影响还与铸坯的比表面积有关。一般板坯和方坯单位长度的表面积（S）与体积（V）之比在0.2～0.8。随着薄板与薄带技术的发展，S/V 可达10～50，若在钢中的夹杂物含量相同情况下，对薄板薄带钢而言，就意味着夹杂物更接近铸坯表面，对生产薄板材质量的危害也越大。所以降低钢中夹杂物就更为重要了。 提高钢的纯净度就应在钢液进入结晶器之前，从各工序着手尽量减少对钢液的污染，并最大限度促使夹杂物从钢液中排除。为此应采取以下措施：

永钢大圆坯连铸工艺装备特点及实践

永钢大圆坯连铸工艺装备特点及实践 卢洪星1陆剑锋 2 李占春 2 陆健2 (1江苏沙钢集团淮钢特钢股份有限公司，223002；2江苏永钢集团联峰能源装备有限公司215628) 摘要介绍了江苏永钢集团联峰能源装备有限公司电炉大圆坯连铸装备特点，调试与生产情况，对连铸设备与工艺技术、产品质量进行分析，提出相关改进措施。 关键词圆坯连铸工艺装备特点实践 Practice and Process Equipment Charateristic of Continuous Cast Machine for Big Bloom in Yonggang Steel Luhongxing1Lujianfeng2Lizhanchun2Lujian2 （1.Jiangsu Shasteel Group Huaigang Special Steel Co.,Ltd，HuaiAn 223002； 2.Jiangsu Yongsteel Group Energy Equipment Co.,Ltd，YongGang 215628） Abstract Process equipment charateristics，debugging and production situation of continuous cast machine for big round bloom by EAF process in Yonggang Steel CO.,Ltd are introduced，The continuous cast equipment，technique and quality of billet steel are analysed，and adopting related improving and assuring measures。 Key Words Continuous Cast for Round Bloom Process Equipment Charateristic Practice 江苏永钢集团能源装备有限公司电炉特殊钢大圆坯连铸机是中冶京城设计、制造，于2013年06月投产，主要生产钢种为优质碳素结构钢、合金结构钢、及低合金高强度钢等，生产初期存在的主要缺陷为铸坯芯部裂纹、外部纵裂、外形尺寸偏差。为提高和改进大圆坯的质量，对连铸设备、生产工艺进行研究，并采取针对性的改进措施，使大圆坯的内部、外部质量缺陷得到有效控制和改善。 1 工艺流程和设备参数 该炼钢厂工艺流程为110tEAF冶炼→110tLF精炼→110tVD→喂线进行夹杂变性→大圆坯连铸。大圆坯连铸机主要技术参数如表1。

水平连铸拉坯稳定度与钢水过热度对铸坯质量影响

水平连铸拉坯稳定度和钢水过热度对铸坯质量 的影响 张广军李占春 Effect of Constant-Rate of Drawing and Superheat of Liquid Steel on Quality of Strand by Horizontal Continuous Casting Zhang Guangjun and Li Zhanchun (Beiman Special Steel Co Ltd, Qiqihaer 161041)▲ 北满特殊钢股份有限公司的水平连铸机自1997年8月30日试生产圆管坯以来，始终未能走上正常生产轨道，只生产了45、20和27SiMn 3个钢号计7炉212 t Φ150管坯。从试生产中发现铸坯质量受设备状况、管理方法和工艺控制水平的影响，而工艺水平的高低是影响铸坯质量的直接因素，其中最重要的工艺指标就是钢水过热度和拉坯稳定度。 1 铸坯质量及工艺控制情况 为了说明钢水过热度和拉坯稳定度与铸坯质量的关系，将7炉拉坯工艺参数及相应管坯宏观检验结果列于表1。 表1 拉坯工艺参数和管坯宏观检验结果 Table 1 Controlling index of drawing parameters for billet casting and examination results of tube blank

注：① 指在钢包开浇后大约5 min时测得的温度；② 指结晶器出口直径在150.6 mm条件下，铸坯平均收缩率和椭圆度的综合指标；③ 指每炉管坯产生表面裂纹的重量比率。 从表1中可以得出以下结论： (1) 收缩椭圆度的大小与过热度的大小密切相关，即：收缩椭圆度随着过热度的增高而增大。只有87494炉次与此不符，这是由于收缩椭圆度还受到拉坯稳定度的间接影响；此外，27SiMn钢还有其自身的凝固特点，后面加以介绍。 (2) 表面裂纹发生率直接受拉坯稳定度的影响，拉坯稳定度越高，表面裂纹发生率越低；拉坯稳定度越低，表面裂纹发生率则越高。 (3) 铸坯低倍中心疏松和内部裂纹级别高低的走向基本与钢水过热度的大小走向一致。过热度越大，级别越高；过热度越小，级别越低。而与拉坯稳定度关系不大。 2 原因分析 2.1 水平连铸的特点 水平连铸采用了“拉—停—推—停”作为一个周期反复进行的拉坯方式，铸坯表面存在着冷隔和热隔，工艺参数控制不当会产生冷隔裂纹和热隔裂纹。结晶器为一冷和二冷相结合，由铜套和石墨套组成，这种结晶器的水冷系统具有水量小、温差大、背水压、传热强度高和前部平均热流密度大于后部几倍的特点［1］。 水平连铸的这种冷却特点使结晶器前部初生坯壳要承受比弧形连铸初生坯壳大得多的凝固速度和热应力。另外，结晶器呈水平布置，冷却水进出口都在下面，热量集中向上释放，所以上部水温要高于下部，铸坯在圆周方向下部冷却传热要好于上部。一般情况下，坯壳厚度在圆周内下部要大于上部，下部气隙也要小于上部气隙［2］。图1是水平连铸的坯壳形态示意图。 图1 水平连铸坯壳形态

连铸简介

连铸简介 1 连铸的发展及机型介绍 1.1 连铸的发展历史 常规连续铸钢的最早提出者可以追溯到美国炼钢工程师B.Atha（1886年）和德国工程师R.M.Dlaelen（1887年）。前者采用了一个垂直固定、底部敞口的厚壁铁质的结晶器，并与中间包相连接来实施间歇式拉坯；后者采用固定式水冷薄壁铜质结晶器，实施连续拉坯，并进行二次冷却，同时也应用了引锭杆垂直贮放装置，飞溅切割等，显然这已经很接近今天使用的连铸机了。连续铸钢技术经历了20世纪40年代的试验开发，50年代开始步入工业生产，60年代弧形连铸机出现，70年代由于世界能源危机推动的大发展，80年代日趋成熟的技术和90年代面临的一场新的变革，整整经历了60年的历史发展进程。 1866年：美国B.Atha提出以水冷，底部敞口固定结晶器为特征的常规连铸概念； 1933年：德国S.Junghans实现了结晶器以可变的频率和振幅做往复振动的想法； 1951年：世界第一台工业生产性的立式半连续式连铸机在前苏联红十月钢厂投产，断面尺寸180×600mm； 1952年：世界上第一台双流立弯式连续浇注的连铸机在英国巴路钢厂投产，主要生产50×50mm和180×180mm的小方坯； 1954年：加拿大阿特拉斯钢厂投入使用方板坯兼用的不锈钢连铸机，可以生产一流的168×620mm板坯和双流的150×150mm的方坯； 1960年：日本新日铁钢厂引进世界第一台不锈钢宽板坯连铸机，板坯宽度为1050mm。

1.2 连铸在我国的发展历史 我国是世界上开发和应用连续铸钢技术较早的国家之一。 1956年，重工业部的钢铁研究所在一台半连续铸机上浇铸了ф80的圆坯； 1957年，上海钢铁公司中心实验室建造了立式连铸机，浇铸了我国第一根75mm×180mm的小方坯连铸钢。 1960年，在北京钢铁学院试验场建造了一台弧形连铸机简单的试验装置，浇铸出了200mm×200mm方坯。 从20世纪70年代后期，一些企业开始引进国外技术和设备， 1978年10月、1979年2月和1979年3月武汉钢铁公司二炼钢厂共投产了3台从德国西马克-德马克公司引进的单流板坯连铸机。 20世纪90年代，我国轧钢系统完成了从模铸到连铸的改造，实现了100%的连铸比。 1.3 连铸机的基本机型 立式连铸机，立弯式连铸机，弧形连铸机，椭圆形连铸机，水平式连铸机等；除此之外还有同步运动式结晶器的各种连铸机，这类机型的结晶器与铸坯同步移动，铸坯与结晶器壁间无相对运动，因而也没有相对摩擦，能够达到较高的浇注速度，适合与生产接近成品钢材尺寸的小断面或薄断面的铸坯，即近中型连铸，这类的机型有：双辊式连铸机、单辊式连铸机、双带式连铸机、单带式连铸机、轮带式连铸机等。 2 连铸的设备概况 2.1 连铸的主要设备 连铸的主要设备有：钢包回转台，中间包，结晶器，二次冷却系统和拉坯矫直装置等。

轧钢用水平连铸圆坯标准

轧钢用水平连铸圆坯标准 QJ/HYXC03.01—2002 1 范围 本标准规定了轧钢用水平连铸圆坯（以下简称圆棒）的尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书。 本标准是我公司购水平连铸圆坯签订合同和对圆坯检查、验收、使用的依据。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。 GB700 普通碳素钢； GB1591 低合金结构钢； GB1222 弹簧钢； GB222 钢的化学分析用试验取样法及成品化学成分允许偏差； GB223 钢铁及合金化学分析法； GB2101 型钢验收、包装标专及质量证明书的一般规定。 3 术语 热点裂纹：由于铸坯热收缩，集中发生在凝固壳最薄弱的热点处而引起的与冷隔平行的一种横裂纹。 4 尺寸、外形、重量及允许偏差 4.1 直径及允许偏差和外形 圆棒的直径及允许偏差和外形应符合附表1规定 4.2 长度及允许偏差 圆棒通常定尺长度为6m±mm，非定尺长度应是1.5m的倍数，即3.0m、4.5m，但总量不超过10％。 4.3 重量 圆棒按实际重量交货。 5 技术要求 5.1 牌号及化学成分

5.1.1 牌号及化学成分应符合附表2规定。 5.1.2 圆棒的化学成分允许偏差应符合GB222的标准。 5.2 冶炼方法 电弧炉冶炼。 5.3 交货状态 圆棒以铸态交货。 5.4 表面质量 5.4.1 圆棒表面不应有肉眼可见的结疤、纵裂纹、夹渣及深度超过3mm的气孔等缺陷。圆棒端面不应有肉眼可见的缩孔。允许有从实际尺寸算起不超过2mm的划痕、压痕及折皱存在，允许有深度不大于1mm的热点裂纹及冷隔存在。 5.4.2 圆棒表面缺陷应清除，清除深度从实际尺寸算起不应大于直径的5％，清理处应圆滑无棱角，清理宽度不应小于深度的6倍，在同一截面最大清理深度只准有一处。 6 试验方法 圆棒的试验方法、取样部位及数量应符合附表3的规定。 7 检验规则 7.1 检查和验收 圆棒的化学成分由供方提供。 圆棒的尺寸和表面质量由技术质量部负责检查验收。 7.2 炉号划分 圆棒的上下相邻炉号划分方法：以盛钢桶钢水注入中间包时起，即做为下一炉的开始。 7.3 组坯规则 圆棒应按批进行检查和验收，每批由同一牌号、同一炉号的圆棒组成。 8 包装、标志及质量证明书 8.1 包装 每批圆棒可分为若干捆包装，通常每捆10—15支（重量不应超过10吨），用盘条或铁丝均匀捆扎结实。 8.2 标志

连铸坯质量的控制

连铸坯的质量控制系统 专业： 班级： 姓名：XXX

目录 1连铸坯纯净度与产品质量 (1) 1.1纯净度与质量的关系 (1) 1.2提高纯净度的措施 (2) 2连铸坯质量 (3) 2.1 连铸坯的几何形状质量 (3) 2.1.1 铸坯形状缺陷类型 (4) 2.1.2 铸坯形状缺陷产生原因及防止措施 (4) 2.1.3 铸坯鼓肚 (4) 2.1.4 铸坯菱变 (4) 2.1.5 铸坯变成梯形坯 (5) 2.2 连铸坯表面质量 (5) 2.2.1 连铸坯表面振痕 (5) 2.2.2 振痕形成机理 (5) 2.2.3 振痕对铸坯质量的影响 (6) 2.2.4 影响振痕深度的因素 (6) 2.2.5 减少振痕深度的措施 (7) 2.2.6 铸坯表面裂纹 (7) 2.2.7 表面纵裂纹 (8) 2.2.8 铸坯角部纵裂纹 (11) 2.2.9 表面横裂纹 (12) 2.2.10 角部横裂纹 (13) 2.2.11 铸坯表面星状和网状裂纹 (15) 2.2.12 铸坯表面夹渣（杂） (16)

2.2.13 铸坯气孔和气泡 (17) 2.2.14 铸坯表面凹陷 (17) 2.2.15 铸坯表面增碳和偏析 (18) 2.2.16 重皮和重结及结疤 (18) 2.3 连铸坯内部质量 (19) 2.3.1 铸坯内部裂纹 (19) 2.3.2 皮下裂纹 (19) 2.3.3 中间裂纹 (20) 2.3.4 矫直裂纹 (21) 2.3.5 压下裂纹 (21) 2.3.6 断面裂纹----中心线裂纹 (22) 2.3.7三角区裂纹 (23) 2.3.8角部附近的裂纹 (24) 2.3.9白点及发纹 (25) 2.3.10铸坯中心偏析、疏松和缩孔 (25) 2.3.11铸坯内部夹渣（杂） (26) 3连铸坯星状缺陷 (27) 3.1 鼓肚变形 (27) 3.2 菱形变形 (28) 3.3 圆铸坯变形 (29) 致谢 (30)

圆坯连铸工艺参数对铸坯凝固的影响与分析

圆坯连铸工艺参数对铸坯凝固的影响与分析 孙向东朱立光朱新华 (河北联合大学冶金与能源学院，河北，唐山063009) 摘要：连铸是钢铁工业的重要环节，由于其生产条件的特殊性，有些数据很难从现场直接获取。 经验值难以准确判断现场铸坯凝固变化规律，与理论存在偏差，则可能造成铸坯质量的下降。本 研究在ANSYS的基础上，针对钢种37Mn5，铸坯断面Ф210mm建立传热模型。通过模拟实验，考 虑了铸机拉速，过热度，冷却强度在铸坯凝固传热过程中对其表面温度，凝固坯壳厚度，凝固终 点位置的影响，并分析其对铸坯质量产生的影响，从而为现场生产提供理论指导，实现连铸机的 高效、优质生产。 关键词：圆坯连铸；传热模型；冷却强度；过热度；裂纹 Analysis about Technological Parameter of Round Billet Continuous Casting on the Influence of Strand Solidification Sun Xiangdong Zhu Liguang Zhu Xinhua (College of Metallurgy and Energy Hebei United University Tangshan 063009 Hebei China) Abstract: continuous casting is an important part of the iron and steel industry, due to the particularity of its production conditions, some data were difficult to be directly obtained from the site.The value of experience can not exact judge shifty regular pattern of strand solidification in site, it should exist deviation with theory, maybe result in the quality of strand declined. Therefore, this study based on ANSYS, we will build the heat transfer mode about the steel of 37Mn5 and the section of Ф210mm. Through simulation experiments, considering the casting machine speed, degree of superheat and cooling intensity on the influence of slab solidification and heat transfer, analyzes its the surface temperature of slab, slab solidification shell thickness and solidification end point, and analyze its impact on casting quality, so as to provide theoretical guidance for practical production, achieve continuous caster efficient, superior quality of casting's production. Key words：Round billet continuous casting, The heat transfer model, Cooling intensity, Degree of superheat,The crack 1 前言 连铸工艺在钢铁冶金中的地位超乎其前，由于连铸机的使用，大大提高了金属的收得率，降低了成本，也增加了钢材产量。随着连铸技术的日益发展，钢材产量已经不是焦点，如何生产出高质量的铸坯却越发被生产企业所关注。37Mn5钢属于合金结构钢，它主要用于石油化工行业，因此，钢种质量的优劣性就决定着它在石油化工行业的使用寿命。由于37Mn5钢是裂纹敏感钢种，在生产中极易出现裂纹，从而影响终产品的质量。天钢联合特钢生产圆坯规格为Ф210mm，Ф270mm，Ф300mm，Ф350mm。针对37Mn5钢出现裂纹的情况，为了更全面的了解铸坯凝固过程，本研究建立了Ф210mm断面的铸坯凝固传热模型。以期通过应用该模

连铸圆坯工艺规程

大方圆坯连铸技术工艺规程 1 连铸钢水要求 连铸钢水必须经炉外精炼,保证脱氧充分,成分、温度均匀,符合连铸要求。 1.1 液相线温度的确定 钢水液相线温度按照下式计算: TL=1536℃-[78×C％+7.6×Si％+4.9×Mn％+34×(P+S)％+5×Al％+1.5%×Cr%+2.0×Mo%+2.0×V%+18.0×Ti%+4.0×Ca%+5.0×Cu%] 其中： C％——为钢种中碳的百分含量 Si％——为钢种中硅的百分含量 Mn％——为钢种中锰的百分含量 (P+S)％——为钢种中的硫和磷的百分含量 Al％——为钢种中铝的百分含量 1536℃——为纯铁的液相线温度, TL——为钢种液相线温度 1.2 连铸钢水温度要求 钢包钢水温度必须控制在连铸要求的范围内,即: a.低碳钢：TL+(70～80)℃(第一炉) b.中碳钢：TL+(65～75)℃(第一炉) c.高碳钢：TL+(55～65)℃(第一炉) d.三流浇注、零次罐+5：℃ e.浇注小断面：+5℃ 第二炉及以后各炉均比第一炉低10～20℃ 2 中间包准备 2.1 中间包修砌 2.1.1 绝热层砌砖 A.砖与座砖模子应留出120mm的间距。 B.不得使用有裂纹、受潮变质及严重残缺的砖。 C.砖缝≯2mm,并保证砌缝灰浆饱满。 D.砌筑用高温火泥搅拌均匀、稠度合适。 2.1.2 中间包永久层浇注 A.投入搅拌机的搅拌量不应超过搅拌机定量的50％。 B.干料加入搅拌机内,应干混1-2分钟,按重量比加入8-10％的水,继续搅拌2-3分钟,混匀即可出料。 C.搅拌好的料应尽快使用,以在15分钟内用完为宜。 D.浇注时应用边加料边振动的连续施工法,一次加料不宜超过300mm高。 E.包底浇注高度距包底钢板180mm。 F.振动以泥料充分泛浆无大的气泡冒出为宜,从料中取出振动棒时,不宜过快,防止造成空洞。 G.浇注完中间包底养生2小时后方可支模板,模板与绝热层间距为123mm。 H.包壁浇注完毕,自然养生24小时后,方可拆模板,拆除模板后需再自然养生48小时。 2.1.3 工作层涂抹 A.工作层用料应符合相应技术要求，涂抹料加入量不应超过搅拌机定量的

连铸坯凝固与铸坯质量

连铸坯凝固与铸坯质量 50.钢中微量元素对连铸坯质量有何影响? 所谓钢中微量元素分为两类：一类为有意加入的元素，如为改善机械切削性能加入S、Pb、Se、Te，为抗腐蚀加Cu等。另一类不是有意加入而是由炼钢炉料和浇注过程带入的元素，如来自炉料的元素有Cu、As、Sb、Zn、Sn、S、P，来自结晶器的Cu，来自保护渣的S 等。 对于炉料带入的这些微量元素，对用高废钢的电炉冶炼是一个实际问题，在冶炼过程去除这些元素是很困难的，残留在钢中对质量的影响是： (1)结晶器裂纹：结晶器弯月面铜板由于热疲劳的原因常常出现网状裂纹。如果保护渣中的硫和钢中的锌渗入铜板会形成深的裂纹而报废。 (2)铸坯表面裂纹：由于铸坯表面铁的氧化而使Cu、Sn、Sb等元素富集，形成细小表面晶间裂纹。一般对钢筋钢无多大影响，而对特殊钢就会带来危害。铸坯表面Ni的富集，可以抵销Cu的有害作用，因为Cu—Ni形成晶间化合物熔点较高。 (3)铸坯内部裂纹和偏析加重。微量元素S、P偏析是输送酸性气体的高强度管线钢产生裂纹的根源。因此要求把钢中硫降低到5ppm，磷降到25ppm，以满足所要求性能。 只有采用精选炉料或炉料搭配使用(如采用海绵铁)，以减少炉料带入的微量元素。提高钢质量。 51.脱氧方式对连铸坯质量有何影响? 脱氧方式会影响钢中夹杂物类型、钢水流动性和钢的清洁度，因此选择脱氧方式是非常重要的。一般的钢常用Si、Mn脱氧较好，这些脱氧剂一般形成可变形的球形硅酸盐夹杂物，这种夹杂物能上浮排除且不影响钢水可浇性。用铝脱氧会形成高熔点(2050℃)成串簇状不变形的Al203夹杂，这种夹杂物会影响钢水的可浇性，还会沉积在中间包水口壁上造成水口堵塞，影响浇注正常进行。采用Si-Ca脱氧，脱氧效果、夹杂物形态和钢水的可浇性都较好，但价格较贵，加入时产生烟雾，污染工作环境。 52.特殊钢凝固有哪些特点? 特殊钢中加入了合金元素，其凝固特性与普碳钢有所不同，这是连铸时要注意之点。 (1)钢中含有较强的活泼元素：如不锈钢中含有Al、Ti等元素容易和0、N结合，生成Al2O3、TiO2、TiN、Ti(CN) (Cr—Al)2O3、(Mn—Ti)2O4等复杂的夹杂物，给浇注操作(如堵水口)和铸坯质量带来危害。 (2)凝固温度区间变化大：合金元素含量较高，意味着液相线和固相线温度区间较大。如奥氏体不锈钢(18～20％Cr，8～10％Ni)的TL(液相线温度)=1449℃，Ts(固相线温度)=1393℃，△T=TL一TS=56℃；铁素体不锈钢(10～11％Cr)的TL=1507℃，Ts=1482℃，△T=25℃。钢中C由0.2％增加到0.5％，△T由30℃增加到60℃。凝固温度区间的变化，在选择钢水过热度、二次冷却水量和水量分配时必须予以考虑。 (3)凝固结构：铸坯凝固结构对产品质量有十分重要影响。根据钢中合金元素含量不同，钢液凝固有3种类型：1)钢水凝固成δ相或γ相，如铁素体的Cr钢和奥氏体的Cr-Ni钢； 2)钢水首先凝固成δ相，然后转变成γ相。如含有δ相的Ni-Cr奥氏体钢；3)钢水首先凝固成δ相，然后发生δ→γ→α相的转变。如C

圆坯连铸

圆坯连铸 圆坯连铸(round continuous casting) 一种主要生产无缝钢管用管坯的连续铸钢技术。它具有铸坯精度高、质量好、能耗低和金属综合收得率高的优点。圆坯连铸技术的发展，加速了无缝管轧制与连铸直接连接的进程。圆坯连铸除了结晶器是圆形及引锭杆的引锭头为圆头以外，其总体设备结构与方坯连铸没有本质区别。但由于其产品为无缝钢管坯，其浇注工艺要求严格，其设备也有一定特点。工艺要求可归纳为4点：(1)严格控制的钢水成分和温度。钢水必须经过炉外精炼处理，通过钢水调温、合金化和脱气等操作，达到连铸操作所要求的钢水成分和温度及良好的钢水洁净度，为确保铸坯质量提供先决条件。(2)无氧化浇注。采取全面的钢水无氧化保护浇注措施，防止盛钢桶至中间罐和中间罐至结晶器的钢流二次氧化。选择和控制适宜和稳定的中间罐液面深度，保持结晶器液面稳定，根据钢种和断面及拉速配制适宜的结晶器保护渣，达到促进夹杂物上浮，减少夹杂物生成的目的。(3)合理的浇注参数。根据钢种、铸坯断面尺寸、冶炼周期和浇注周期，确定合理的浇注参数，特别是冷却制度和浇注温度是直接影响铸坯内部和表面质量。 (4)具备较高的自动化仪表和计算机控制水平，确保浇注参数的稳定。采用铸坯质量在线计算机控制管理系统，提供生产无缺陷铸坯的保证条件。设备特点圆坯连铸设备有如下特点： (1)管式圆坯结晶器。采用单锥度或双锥度的弧形管式圆坯结晶器，带有可精确对中的槽型足辊。 (2)弓f锭杆。引锭杆和过渡段与圆坯断面相适应，具有与铸坯快速脱离的结构特点。引锭杆本体可采用矩形断面，并不一定与圆坯断面相适应。 (3)输送辊道。采用槽型辊道，确保圆坯在输送过程中的严格导向。 (4)引锭杆跟踪系统。采用特殊的跟踪系统，克服槽型辊道与引锭杆接触面积小，易造成铸坯打滑的缺点，以免影响引锭头的准确定位和切头的位置。 (5)多点矫直系统。采用多点矫直，减少铸坯的外部和内部的变形率，确保铸坯表面质量和内部质量。拉矫机要严格控制对铸坯的压下量，以获得良好的圆坯外形尺寸。 (6)完善的铸坯输送系统。圆坯连铸的输送设备要圆yu口n充分考虑到圆坯的输送特点，其输送设备大量采用步进转运设备和步进冷床，并以液压为动力，以保证输送操作平稳，铸坯均匀冷却和良好的平直度，同时也可防止铸坯表面擦伤。

高质量圆坯连铸生产的经验

高质量圆坯连铸生产的经验 2010-07-07 14:15:27 来源:TNC Steel Datebase 1、前言 一年前，纽柯钢铁公司孟菲斯钢厂浇铸出第一炉铸坯。这台连铸机是整个钢厂改造工程的一部分。整个钢厂的改造项目包括：上游的连铸机，一个单篮装料的交流电弧炉，对现有钢包炉和VD真空精炼炉进行改造，对下游的轧钢厂进行升级改造。连铸的断面尺寸为，Φ10.5英寸(267mm), Φ12.25英寸(311mm),Φ13.5英寸(343mm), Φ16.25英寸(412mm) and Φ20.125英寸(511mm)。 通过热装系统，连铸机将铸坯直接送入轧钢厂，或者通过传统工艺或冷床进行冷却。因为连铸机生产率高，钢厂也可以将铸坯进行出售。该连铸机的生产率正常是三流150短吨。它具有传统连铸机4流的生产能力。根据上面的铸坯断面，在50短吨每流的条件下，每一种断面的最大拉速是69英寸/min (1.75 m/min)，51英寸/min (1.30m/min), 42英寸/min (1.07m/min)，29英寸/min (0.74m/min)，19英寸/min (0.48mm/min)。连铸机主要的生产钢种是冷镦钢、辗环、轴类、管线钢。 结晶器铜管采用了一项新设计(Power Mould TM),在铜管上做出冷却水的导水槽，使铸坯得到均匀的冷却。由于结晶器铜管表面的温度降低，这个结晶器可以保证连铸生产的稳定和顺行，生产率很高，结晶器的变形非常小。和传统结晶器铜管相比，铜管下部的磨损也大为减少，显著的提高了结晶器的使用寿命。 为了减少在拉矫机ALN和碳氮化合物的沉积现象，连铸机安装一套淬火系统。这套系统对直接热装生产线非常重要。 2、主要铸机参数 连铸机的总图见图1，连铸机为三流，含有四个矫直点，流间距为5.9英尺(1800mm)。