浇注过程中钢液吸气问题的研究
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钢水流动性差的原因分析及改进原因:LF炉精炼钢水粘的主要原因是由于精炼过程中或钢水浇注过程中钢水中铝氧化,由于钢水中存在大量尖锐、带刺状且熔点较高的A12O3夹杂,容易在浇注过程中粘附到水口内壁上,从而逐渐堵塞水口,造成钢水流动性变差,即钢水粘现象。
生产实际中大多采用钙处理控制铝脱氧产物在炼钢连铸温度下呈液态,促进铝夹杂物上浮。
铝夹杂物组成随着钙含量增加按以下顺序变化:A12O3一CaO•6A12O3一CaO•A12O3一CaO•A12O3—12CaO•7A12O3—3CaO•A12O3—CaO当夹杂物成分位于CaO•A12O3,12CaO•7A12O3和3CaO•A12O3的低熔点区域时,在浇铸温度下,钙铝酸盐类夹杂物在钢水中以液相存在。
另一方面,钙的加入量过多,形成高熔点的CaS(熔点为2450℃),此时同样会恶化钢水的浇铸性能。
生产含铝钢时随着钢中铝含量的增加,氧的活度降低,有利于硫化物的形成;随着钢中硫含量的增加,有利于形成高熔点的CaS;钢水温度降低时,氧的活度降低,也有利于CaS的形成,影响钢水流动性。
具体地说,LF 精炼钢水流动性差的主要原因是在精炼或浇注过程中钢水中的[Al]氧化,生成大量尖锐、带刺状且熔点较高的Al2O3夹杂,在浇注过程中粘附到水口内壁上,堵塞水口,造成钢水流动性变差。
在生产实际中,常规做法是采用钙处理的方式,使铝脱氧产物呈液态,促进铝夹杂物上浮。
铝夹杂物组成随着钙含量增加呈以下变化形态:Al2O3—CaO·6Al2O3—CaO·2Al2O3—CaO·Al2O3—12CaO·7Al2O3—3CaO·Al2O3—CaO。
当夹杂物成分位于CaO·Al2O3、12CaO·7Al2O3和3CaO·Al2O3的低熔点区域时,在适当的浇铸温度下,钙铝酸盐类夹杂物在钢水中以液相存在。
若钙的加入量过多,易形成高熔点CaS(熔点为2 450 ℃),会恶化钢水的流动性。
铸件浇注时间计算公式探讨王章明;刘鹏【摘要】对比分析理论浇注时间的计算公式,讨论计算公式的适用范围,同时,结合浇注时间的影响因素分析了铸件质量情况.%By contrasting and analyzing the calculation formula of theoretical pouring time, the scope of application of this formula has been discussed.Meanwhile, the quality of castings has been analyzed by combining the influence factor of pouring time.【期刊名称】《大型铸锻件》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】4页(P43-45,50)【关键词】铸件;浇注时间;计算公式【作者】王章明;刘鹏【作者单位】东方汽轮机有限公司,四川618000;东方汽轮机有限公司,四川618000【正文语种】中文【中图分类】TG250一般来说,浇注速度小时,金属液充填铸型时较平稳,对砂型的冲击力小,能减小发生冲砂或胀砂的风险,并有利于型腔内气体的排出和铸件的自补缩,从而减小冒口体积。
但慢浇注时,金属液对型壁的辐射加剧,易使内浇道附近局部过热,从而可能产生夹砂、粘砂之类的缺陷并降低生产效率。
浇注速度大时,易发生冲砂、胀砂现象,但充满型腔快,辐射时间短而砂型局部过热不严重。
多用来浇注薄壁、复杂、易产生夹砂缺陷的铸件和流动性较低的合金铸件。
影响浇注时间的因素有:金属液的材质及特性、浇注温度、铸件的形状及尺寸、铸型材质、造型方法、浇注方法、浇注系统的类型及其大致尺寸等。
确定浇注时间之前需要综合考虑这些因素。
1.1 浇注系统的影响1.1.1 浇注系统分类及特点浇注系统的设置直接影响着浇注时间的长短。
铸钢件浇注系统一般采用底返开放式浇注系统和分型面注入式浇注系统。
连铸过程中增氮原因分析及控制措施摘要:介绍了连铸过程中钢水增氮的主要因素,长水口是控制增氮的最薄弱环节,对长水口端部形式及吹氩密封方式进行综合论述,同时列举出其他控氮措施。
在工艺设计及操作上不断改善,有效减少增氮引起的保留及改钢,铸造出更多的精品钢。
关键词:连铸增氮;长水口;密封结构;吹氩Analysis and Control measures of the Nitrogen Content Increasing in continue casting(Niu Tian-gang)(Continuous casting unit of Steel-making Plant,Baosteel Zhanjiang iron and Steel Co.,Ltd.)ABSTRACT:The main factors of nitrogen increase in molten steel during continuous casting of steel are discussed.The long nozzle is the weakest link for the control of nitrogen increase.This paper discusses on the shape of the top of long nozzle and the seal structures for argon injection.At the same time,the other control measures are listed.Continuous improvement in process design and operation,reduce the retention and change of steel cause of increasing of nitrogen effectively,cast more refined steel.KEY WORDS:nitrogen increasing in continue casting;long nozzle;seal structure;argon-blowing1 前言连铸浇注过程中,增氮主要是钢水裸露从空气中吸入氮,钢水中氮含量的增加带来很多质量问题,主要表现在:Fe4N的析出导致钢的时效性和兰脆,降低钢的韧性和塑性;与钢中钛、铝等元素形成带棱角而性脆的夹杂物,不利于钢的冷热变形加工;当钢中残留氮较高,会导致钢宏观组织疏松甚至形成气泡;氮降低钢的焊接性能、电导率、导磁率等;钢中氮含量偏高也会使铸坯开裂[1,2]。
HRB400E连铸过程中钢液氧含量控制生产实践发布时间:2022-01-17T02:07:06.230Z 来源:《科学与技术》2021年10月29期作者:李维华林致明[导读] 本文通过研究出连铸过程中氧的来源、钢液大包-中间包对钢液氧含量的影响和中间包-结晶器对钢液氧含量的影响李维华林致明福建三宝钢铁有限公司技术中心福建漳州 363000摘要:本文通过研究出连铸过程中氧的来源、钢液大包-中间包对钢液氧含量的影响和中间包-结晶器对钢液氧含量的影响,同时采取大包-中间包保护浇铸、中间包保护浇铸和提高钢包自开率等工艺措施,达到了成功控制转炉钢坯氧含量≤100ppm的目的,吨钢降低生产成本1元,年创效益200万元。
关键词:连铸;氧含量;大包;中间包;结晶器1 连铸过程中氧的来源从二十世纪五十年代开始,连铸这一项生产工艺开始在欧美国家的钢铁厂中,这种把液态钢水经连铸机直接铸造成成型钢铁制品的工艺相比于传统的先铸造再轧制的工艺大大缩短了生产时间,提高了工作效率。
到了八十年代,连铸技术作为主导技术逐步完善,并在世界各地主要产钢国得到大幅应用,到了九十年代初,世界各主要产钢国已经实现了90%以上的连铸比。
中国则在改革开放后才真正开始了对国外连铸技术的消化和移植;到九十年代初中国的连铸比仅为30%。
目前我司冶炼炉为100t氧气顶底复吹转炉,连铸工艺为:转炉出钢脱氧合金化后吹氩3min左右,钢包吊转至大包臂回转台,待上一包钢水浇铸完毕之后,满包钢水旋转至浇铸位,打开大包水口进行浇铸,钢水经大包水口进去中间包中,钢水在中间包混匀缓冲之后,经长水口进入结晶器中,钢液经结晶器冷却成型后由拉矫机牵引,形成的铸坯到定尺位进行定尺切割,过程中铸坯要经过一冷和二冷区进行冷却。
连铸系统主要由大包系统、中间包系统、结晶器系统、引锭杆系统、二次冷系统、拉矫机系统和切割系统组成,其中对钢水氧含量造成影响的因素就在钢水经过之处由二次氧化带入,如图1所示。
薄板坯连铸连轧工艺钢液增氮问题的研究尚冰李松波柴超李春雷于大海(通化钢铁股份技术中心,通化 134003)摘 要 通过试验研究了顶底复吹转炉→LF炉→薄板坯连铸连轧流程钢液w(N)的变化。
研究发现:转炉出钢、吹氩操作、连铸过程均可能增氮,LF炉精炼过程增氮最为严重,平均增氮都接近20×10−6。
对影响钢液增氮的一些因素进行了讨论,提出了相应的改进措施。
关键词 LF精炼炉中间包增氮 w(N)控制Research on Nitrogen Pickup of Molten Steel inThin Slab Continuous Casting and RollingShang Bing Li Songbo Chai Chao Li Chunlei Yu Dahai134003(Technology Center, Tonghua Iron & Steel Co.,Ltd., Tonghua,)Abstract The change of nitrogen content in molten steel from BOF and LF to FTSR was investigated in this paper. The results showed that nitrogen pickup took place during converter tapping, argon blowing, continuous casting; more serious nitrogen pickup was observed in the process from LF. The average nitrogen pickup was nearly 20×10−6.Some factors affecting nitrogen pickup are discussed and corresponding control measures are given in the paper.Key words LF refining furnace, slab casting tundish, nitrogen pickup, nitrogen content control在工业和科技发展的今天,对钢质量和纯净度的要求越来越高。
电弧炉冶炼操作冶炼前的准备工作原材料的准备1. 废钢的要求1)废钢根据化学成分不同分类堆放(主要是高合金钢与普通碳素钢、高合金钢与不同种类的高合金钢)。
1)废钢应清洁,少锈,少油污及无泥砂,有色金属及爆炸物禁止入炉。
废钢尺寸应适合与装料,就我车间实际操作。
细长料长度应不大于1.2mm块状炉料边长不大于800mm重型废钢单重不大于3吨为宜,过大的炉料应先切割后入炉。
1)浇冒口及废铸件上的粘砂及浇汤道需清理砂子及砖块后入炉,以免不导电而致石墨电极折断及炉衬的侵蚀。
1)增碳(炼钢)生铁必须有详细化学成分,以便还原期增碳使用。
2. 对合金的要求1)熟知各种合金的化学成分及含量,加入方法和加入时间。
注:常用合金材料性能及加入。
硅铁:主要用于脱碳剂及合金化。
硅铁中的杂质为P, Al等。
力叭时间一般为还原期稀薄渣形成后加入,含量一般75%,回收率95%左右。
锰铁:主要钢液的脱氧及合金化。
锰铁中含P量比较高(炼氧化法Mn 13寸往往P过高即此原因)。
力叭时间扒渣后随同造渣材料一起加入炉内。
含量70-78%回收率98%右。
铬铁:合金化,可分为高碳铬铁,中碳铬铁,低碳铬铁及微碳铬铁。
含量55^65%)回收率98%右。
P、S含量不高。
钼铁:合金化,钼铁属难熔合金,力叭时间在装料时同炉料一起装入或在熔化期及氧化前期力叭。
为节约用量,一般在熔毕样分析成分结果出来后按计算加入,并及时吹氧,使其完全熔化。
钼铁加入时会产生沸腾现象(称为钼沸腾)。
力口料时应将炉体向后摇起,加料人员站在路门侧面。
含量50-58%回收率98%上(按100% 计算)。
镍:还原期(后期)力叭,含量99%以上,回收率100%2)铁合金加入炉中以前需要烘烤(以除去水分及部分合金所含氢较高),块度适中。
3、造渣材料1)石灰(见表)块度要求20-80m。
粉末原则上不超过5%(S<0.15%2)萤石。
是由萤石矿直接开采而得。
改善炉渣流动性而不降低碱度,可增强渣钢面反应能力,对脱去钢液中的PS有利。
第6期 2009年12月连铸Continuous CastingNo.6December 2009关于连铸凝固传热数值模拟中钢液有效导热系数的探讨邹达基, 邹宗树(东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳110004)摘 要:在建立板坯连铸一维非稳态凝固传热数学模型的基础上,考虑到液相区的流动和传热状态随拉坯方向的变化,研究了有效导热系数与固相导热系数的比值m (λeff /λs )的处理方法对计算结果的影响。
结果表明,在相同的二冷条件下,m 取不同的常数对模型计算结果影响很大。
在相同的二冷条件下,将m 取为常数和取为随拉坯方向变化的变量都可以得到相同的液相穴深度,但二者的凝固壳厚度随拉坯方向的变化有一定的差别,并且出结晶器坯壳厚度差别较大。
改变二冷条件,上述二者液相穴深度不再相等。
因此,将m 取为常数的处理方法是不合理的。
关键词:板坯连铸;凝固传热;数值模拟;液相有效导热系数中图分类号:TF777.1 文献标识码:A 文章编号:100524006(2009)0620005204Discussion on E ffective Therm al Conductivity of Molten Steel inNumerical Simulation of Solidif ication in Continuous C astingZOU Da 2ji , ZOU Zo ng 2shu(School of Materials and Metallurgy ,Northeastern University ,Shenyang ,110004,Liaoning ,China )Abstract :Considering the variation of flow and heat transfer conditions in the region of slab continuous castingstrand ,the influence of m (λeff /λS )ratio of effective thermal conductivity to solid thermal conductivity on simulationresult was studied with a one 2dimensional unsteady solidification heat transfer model.The results showed that under the same secondary cooling condition ,the value of m has a great effect on the model calculating result ;the same depth of liquid core can be obtained with a constant m or a variable m along with casting direction ,but the variations of solidified shell thickness are different f rom each other ,particularly at the exit of the mold.Moreover ,if the sec 2ondary cooling condition is changed ,the depths of liquid core will no longer be equal to each other.Therefore ,the taking m as a constant is unreasonable.K ey w ords :slab continuous casting ;solidification heat transfer ;numerical simulation ;liquid effective thermal con 2ductivity作者简介:邹达基(19862),男,硕士生; E 2m ail :daji141@ 修订日期:2009206217符号表τ———时间,st p ———浇注温度,℃q w ———热流密度,W/m 2A ,B ———常数τ0———凝固时间,s α———对流给热系数,W/(m 2・℃)t w ———铸坯表面温度,℃t f 1———冷却水温度,℃t f 2———环境温度,℃W ———水流密度,L/m 2・s ε———铸坯表面黑度,一般取0.8σ———波尔兹曼常数,5.67×10-8W/(m 2・K 4)T ———温度,℃T l ,T s ———液相线、固相线温度,℃f s ———固相率C s ,C l ,C s -l ———固相区、液相区、两相区比热容,J /(kg ・℃)L f ———凝固潜热,低碳钢可取310800J /kg [2]λs ———固相导热系数,W/(m ・℃)λeff ———有效导热系数,W/(m ・℃)1 问题的提出在凝固传热的数值模拟中,对液相导热系数的处理是必须解决的问题。