CN1876274A - 一种直接干预铸坯内部质量的方法 - Google Patents
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Abstract
一种直接干预铸坯内部质量的方法,属于冶金工业连续铸钢生产技术领域,用于解决连铸坯的质量缺陷,提高铸坯内部质量。该方法通过喂入设备向结晶器钢水中插入金属薄带,薄带可以按适用的频率及振幅振动。本方法通过控制薄带插入方式和速度,可以直接干预内部凝固与结晶机制,可以降低结晶器钢水的过热度,缩短液相穴深度,减少柱状晶,增加等轴晶比例,改善铸坯的凝固组织,减轻中心偏析,进而提高钢材的Z向塑性、冲击韧性、提高大规格的探伤合格率。另外,在保证铸坯质量的同时,可以进一步提高拉速,提高生产率。本方法投资少,降低能源消耗,运行成本低,设备维护和检修方便,效果明显。适于各种铸坯的生产。
Description
技术领域
本发明属于冶金工业连续铸钢生产技术领域,具体涉及直接干预铸坯内部质量的方法。
背景技术
钢水的凝固过程对钢材的质量起着重要的影响。在连续铸钢的工艺生产中,钢水在结晶器中快速冷却周边首先形成坯壳,而冷却的过程由边及里,心部温度高,造成铸坯沿断面存在很高的温度差,结晶过程中在铸坯中心区形成元素编析、中心疏松等内部缺陷。实践证明这一问题是世界连铸生产工艺典型的颇难克服的问题。
采用优质铸坯作为原料,可以提高钢材的各项性能,扩大保性能钢材的厚度规格,提高钢材的探伤合格率,对于高技术含量、高附加值钢材开发和生产有重要意义。为提高铸坯内部质量,生产优质铸坯,须对凝固过程实现有效的控制,以抑制铸坯柱状晶生长、促进等轴晶的生长、细化晶粒、减少成分偏析、避免中心缩孔和疏松。
从现有技术来看,对连铸钢水凝固过程控制的基本手段有两种,可以认为他们都是间接提高铸坯内部质量的方法。一是控制凝固过程的冷却速度,这是获得细晶粒铸坯组织的最简单的方法,但是这会严重影响连铸拉坯速度。二是强化对流,促进枝晶臂折断和重熔来达到细化晶粒的目的,其方法有机械搅拌、各种振动、电磁搅拌。目前工业上应用较多的是采用电磁搅拌,但电磁搅拌不仅能耗大,还会产生铸坯凝固组织中的白亮带,成分偏析,有时还会出现环状偏析,很难解决铸坯的中心缩孔和中心疏松。另外,电磁搅拌装置造价相当高,而有效作用系数又相当低。使用电磁搅拌装置会使连铸作业和检修更麻烦,二次冷却区内尤其如此。
发明内容
为了解决上述间接干预铸坯内部质量存在的问题,本发明提供了一种直接干预铸坯内部质量的方法。
本发明的技术方案是:通过向结晶器钢水中插入金属薄带,薄带可以按适用的频率及振幅振动;通过控制薄带插入方式和速度,可以直接干预内部凝固与结晶机制,来改善凝固组织,减轻中心偏析和疏松,提高钢材的各项性能。
本发明的有益效果是:向结晶器引入薄带,通过控制薄带插入方式和速度,可以直接干预内部凝固与结晶机制,可以降低结晶器钢水的过热度,缩短液相穴深度,减少柱状晶,增加等轴晶比例,改善铸坯的凝固组织,减轻中心偏析,进而提高钢材的Z向塑性、冲击韧性、提高大规格的探伤合格率。另外,在保证铸坯质量的同时,可以进一步提高拉速,提高生产率。本方法投资少,降低能源消耗,运行成本低,设备维护和检修方便,效果明显。
具体实施方式
设备
使用两台(或一台)喂带机,每机一流(或两流)薄带,薄带同时垂直插入结晶器钢水中。
该喂带装置设置手动、自动两套控制方式。手动时可以面板操作设定喂入量;自动时接入拉坯控制信号(4-20mA或0-5V)喂带速度随拉速自动跟踪调节。喂带速度连续可调。
原料
薄带的选择应综合考虑薄带价格(元/吨),设计喂入量(千克/吨),铸坯单重(吨/米),连铸拉速(米/分),工艺适应性,薄带在结晶器高度方向上的熔化状况和插入深度等。一般选用热轧薄带或酸性薄带或冷轧薄带,厚度规格0.1~3mm,宽度10~300mm。
方案
实际喂速计算按下式:V喂=(VcMG)/g。其中:V喂——板带喂入速度,米/分;Vc——铸机拉坯速度,米/分;M——铸坯单重,吨/米;G一吨钢板带喂入量,克/吨;g——板带单重,克/米。吨钢板带喂入量一般为1000~10000克/吨,设定板带喂入量,对于一定规格的薄带(即薄带单重一定)和铸坯断面(铸坯单重一定),某一铸坯拉坯速度对应一定的板带喂入速度。
薄带可以按适用的频率200Hz以内及振幅6mm以内振动。
根据本申请文件结合现有技术,本领域一般技术人员均可实施。
Claims (1)
1、一种直接干预铸坯内部质量的方法,其特征在于,通过向结晶器钢水中插入金属薄带,薄带可以按适用的频率及振幅振动;通过控制薄带插入方式和速度,直接干预内部凝固与结晶机制,从而控制内部质量。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN 200610044355 CN1876274A (zh) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | 一种直接干预铸坯内部质量的方法 |
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CN 200610044355 CN1876274A (zh) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | 一种直接干预铸坯内部质量的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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CN1876274A true CN1876274A (zh) | 2006-12-13 |
Family
ID=37508932
Family Applications (1)
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CN 200610044355 Pending CN1876274A (zh) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | 一种直接干预铸坯内部质量的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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CN (1) | CN1876274A (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100560250C (zh) * | 2007-10-29 | 2009-11-18 | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 | 在R12~14m的弧形连铸机上生产特大规格圆坯的连铸工艺 |
CN102430729A (zh) * | 2011-11-15 | 2012-05-02 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种细化钢铁连铸圆坯晶粒的制备方法 |
CN103111591A (zh) * | 2013-03-11 | 2013-05-22 | 济钢集团有限公司 | 结晶器喂带避渣器 |
CN105983670A (zh) * | 2015-01-28 | 2016-10-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种复合干预改善铸坯内部质量的方法 |
-
2006
- 2006-05-31 CN CN 200610044355 patent/CN1876274A/zh active Pending
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