连铸圆坯成分偏析分析及控制措施
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连铸坯质量控制连铸坯质量控制引言连铸坯质量是决定钢铁产品质量的重要因素之一。
在连铸过程中,通过控制连铸坯的凝固结晶形貌、尺寸尺寸以及内部缺陷等,可以保证最终钢铁产品的质量稳定性。
本文将介绍连铸坯质量控制的基本原则和常用技术手段。
1. 连铸坯凝固结晶形貌控制1.1 凝固路径设计连铸坯的凝固路径设计是影响凝固结晶形貌的关键因素。
凝固路径包括主要凝固温度区间、凝固速度以及凝固过程中应有的温度梯度等要点。
通过科学合理地设计凝固路径,可以控制连铸坯的凝固结晶形貌,提高产品的均匀性和致密性。
1.2 凝固浸没深度控制凝固浸没深度是指连铸坯在铸机中浸没的深度。
凝固浸没深度的调整可以通过调整浇注速度、浇注高度和结晶器深度等因素来实现。
恰当地控制凝固浸没深度可以优化凝固结构,减少坯壳厚度和缩孔等缺陷的发生。
2. 连铸坯尺寸控制2.1 坯型设计连铸坯的尺寸控制需要科学合理地设计坯型。
坯型设计要考虑连铸机的性能和工艺条件,以及产品需要达到的尺寸要求。
有效的坯型设计可以保证连铸坯尺寸的精确控制,减少修磨损失并提高铸坯产量。
2.2 坯型换边控制连铸坯在连铸过程中,由于挤压力和引拉力的作用,容易发生坯型换边的情况。
坯型换边会导致铸轧过程中尺寸控制困难,甚至导致产品尺寸不合格。
通过控制连铸机的工艺参数和优化设备结构,可以有效地控制坯型换边,提高铸坯质量。
3. 连铸坯内部缺陷控制3.1 结晶器设计结晶器是连铸过程中控制坯内部缺陷的关键设备。
结晶器的设计应考虑到坯内部的流动状态,并通过合理的传热和传质方式,控制连铸坯内的气体和夹杂物等缺陷。
合理的结晶器设计可以有效减少坯内部夹杂物和气体等缺陷的产生。
3.2 液相线保护措施液相线是连铸过程中凝固结构变化的关键位置。
液相线的形成过早或过晚都会导致内部缺陷的产生。
通过合理的冷却水设定和轧制工艺,可以保证液相线的稳定形成,有效控制坯内部缺陷。
结论连铸坯质量控制是保证钢铁产品质量稳定的关键环节。
连铸坯质量及控制方法1、连铸坯质量的含义是什么?最终产品质量决定于所供给的铸坯质量。
从广义来说,所谓连铸坯质量是指得到合格产品所允许的铸坯缺陷的严重程度。
它的含义是:——铸坯纯净度(夹杂物数量、形态、分布、气体等)。
——铸坯表面缺陷(裂纹、夹渣、气孔等)。
——铸坯内部缺陷(裂纹、偏析、夹杂等)。
铸坯纯净度主要决定于钢水进入结晶器之前处理过程。
也就是说要把钢水搞“干净”些,必须在钢水进入结晶器之前各工序下功夫,如冶炼及合金化过程控制、选择合适的炉外精炼、中间包冶金、保护浇注等。
铸坯的表面缺陷主要决定于钢水在结晶器的凝固过程。
它是与结晶器坯壳形成、结晶器液面波动、浸入式水口设计、保护渣性能有关的。
必须控制影响表面质量各参数在目标值以内,以生产无缺陷铸坯,这是热送和直接扎制的前提。
铸坯的内部缺陷主要决定于在二次冷却区铸坯冷却过程和铸坯支撑系统。
合理的二次冷却水分布、支承辊的对中、防止铸坯鼓肚等是提高铸坯内部质量的前担。
因此,为了获得良好的铸坯质量,可以根据钢种和产品的不同要求,在连铸的不同阶段如钢包、中间包、结晶器和二次冷却区采用不同的工艺技术,对铸坯质量进行有效控制。
2、提高连铸钢种的纯净度有哪些措施?纯净度是指钢中非金属夹杂物的数量、形态和分布。
要根据钢种和产品质量,把钢中夹杂物降到所要求的水平,应从以下五方面着手:——尽可能降低钢中[O]含量;——防止钢水与空气作用;——减少钢水与耐火材料的相互作用;——减少渣子卷入钢水内;——改善钢水流动性促进钢水中夹杂物上浮。
从工艺操作上,应采取以下措施:(1)无渣出钢:转炉采用挡渣球(或挡渣锥),防止钢渣大量下到钢包。
(2)钢包精炼:根据钢种选择合适的精炼方法,以均匀温度、微调成分、降低氧含量、去除气体夹杂物等。
(3)无氧化浇注:钢水经钢包精炼处理后,钢中总氧含量可由130ppm下降到20ppm以下。
如钢包→中间包注流不保护或保护不良,则中间包钢水中总氧量又上升到60~100ppm范围,恢复到接近炉外精炼前的水平,使炉外精炼的效果前功尽弃。
连铸圆坯质量控制连铸坯质量检验及控制一、连铸坯的内部结构(凝固组织)的一般特征及检验。
连铸坯的检验方法连铸坯的内部结构:经过酸浸(酸洗)或硫印的方法在连铸坯横断面或纵断面上用肉眼或低倍放大镜看到内部组织结果。
硫印硫印是用感光相纸显示试样上硫偏析(合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象称为偏析)的方法,主要用于钢铁行业铸坯质量的检验。
从铸坯上取纵向或横向试样,试验面加工的光洁度不应低于6。
使用反差大的溴化银表面相纸,把与试样大小相同的相纸放入稀硫酸中浸泡1-2分钟后取出,将相纸对准检查面轻轻覆盖好,将试样与相纸间气泡赶净,待接触2-5分钟后取下,将相纸在流水中冲洗,然后定影烘干,即完成一张硫印。
印基本原理:硫酸与试样上的硫化物(FeS、MnS)发生反应,生成硫化氢气体,硫化氢气体再与感光相纸上的溴化银作用,生成硫化银沉淀在相纸相应的位置上,形成黑色或褐色斑点。
用硫印试验,可显示钢锭、连铸坯中心裂纹、偏析线、低倍结构和夹杂分布等。
酸洗用酸液洗去基体表面锈蚀物和轧皮的过程。
用酸浸或硫印法所显示的组织结构属于宏观结构,是连铸坯和金属材料检验中最为常见的检验技术。
连铸坯的内部结构连铸坯自表面至中心都是由边缘等轴晶区(激冷区)、柱状晶区和中心等轴晶,区三部分组成。
温度梯度较大时,固液两相区(图1)小,有利于柱状晶的生长,而凝固速度较快,则易于生成枝晶间距小的铸造组织,所以连铸坯具有较发达的柱状晶组织,并具有较小的枝晶间距。
(图1)枝晶间距是指相邻同次枝晶间的垂直距离,它是树枝晶组织细化程度的表征。
枝晶间距越小,组织就越细密,分布于其间的元素偏析范围也就越小,故越容易通过热处理而均匀化。
通常采用的有一次枝晶(柱状晶主干)间距d1,和二次分枝间距d2两种。
连铸坯宏观组织的好坏可以用等轴晶所占的比例多少来衡量,轴晶结构致密,加工性能能好。
柱状晶具有明显的方向性,加工性能差,容易导致中心偏析,中心疏松和中心裂纹等缺陷。
连铸坯夹杂物产生原因分析及改进连铸坯夹杂物是指在连铸过程中,坯料表面或内部存在的一些异物或杂质。
夹杂物的产生原因可以从原料、工艺和设备等方面来分析。
下面将就连铸坯夹杂物的产生原因进行分析,并提出改进措施。
一、原料方面的原因:1.1 原料中的杂质:连铸坯夹杂物可能是由于原料中掺杂了一些杂质。
这些杂质可能来自原料的边角料、废料或回收材料等。
这些杂质在冶炼过程中不容易完全溶解,从而在连铸过程中形成夹杂物。
改进措施:对原料进行严格的筛分、清洗和破碎处理,以减少原料中的杂质含量。
1.2 未完全熔化的原料:原料在冶炼过程中未能完全熔化,残余的固体颗粒在连铸过程中会形成夹杂物。
改进措施:加强炉内熔化过程的控制,提高熔化温度和熔化时间,保证原料能够完全熔化。
二、工艺方面的原因:2.1 不合理的浇注工艺:浇注工艺参数的不合理会影响连铸坯的质量。
浇注速度过快、注入速度不均匀、浇注过程中的气体无法及时排出等都会造成夹杂物的产生。
改进措施:合理调整浇注工艺参数,控制好浇注速度和注入速度,确保浇注过程中的气体能够顺利排出。
2.2 结晶过程中的扩散现象:连铸过程中,坯料在结晶过程中会产生一定的扩散现象,由于扩散速度不同,会导致夹杂物在坯料内部的分布不均匀。
改进措施:优化连铸过程中的结晶条件,控制好结晶速度和结晶温度,减小夹杂物的分布不均匀性。
三、设备方面的原因:3.1 保护气体的不足:连铸过程中使用的保护气体对坯料表面的氧化物有较好的隔离作用。
如果保护气体流量不足,氧化物无法及时有效地被逼出,就会形成夹杂物。
改进措施:增加保护气体的流量,确保保护气体能够充分覆盖整个铸造过程。
3.2 坯料包浇注系统的设计不合理:连铸坯夹杂物的产生还与坯料包浇注系统的设计有关。
如果坯料包浇注系统的设计不合理,容易导致夹杂物的形成。
改进措施:优化坯料包浇注系统的结构,确保坯料包内的流动状态稳定,防止夹杂物的产生。
连铸坯夹杂物的产生原因与原料、工艺和设备等方面都有关。
连铸坯的中心偏析及控制摘要:对连铸坯的中心偏析进行研究分析,并且分析影响中心偏析的因素,主要有过热度和鼓肚等因素,从而采用一些措施来降低中心偏析,主要有稳定和降低过热度,控制钢液中碳磷硫的含量,二次冷却工艺,稳定拉速,采用电磁搅拌等措施.关键字:连铸坯, 过冷度, 中心偏析, 鼓肚成因1 连铸坯的偏析铸坯凝固过程中, 表层因激冷生成细小枝晶(激冷层), 随着表层凝固厚度增加, 铸坯内部向外传热能力降低, 铸坯开始呈现定向凝固, 形成由外向内的长条状树枝晶(柱状晶)。
由于选分结晶的原因, 溶质元素向熔池(液相区)积聚, 当柱状晶增长而生成搭桥现象时, 富集溶质元素的钢液被封闭而不能与其它液体交换, 在该处形成C S等元素的正偏析同时, 上部钢液不能补充此处的凝固收缩, 从而伴随有残余缩孔。
图1为铸坯凝固过程此形成中心偏析的示意。
图1铸坯凝固形成宏观偏析示意2 连铸坯的中心偏析形成的机理1)钢锭中心凝固理论该理论认为当浇注钢液碳含量超过0.45%(质量分数) 时,即使是中等过热度的钢液也有柱状晶强烈增长的趋势,在凝固后期由于铸坯断面中心柱状晶的搭桥,当桥下面的钢液继续凝固时,得不到上部钢液的补充,下部区域就形成缩孔、疏松及中心偏析。
2)溶质元素析出与富集理论该理论认为铸坯从表壳到中心结晶过程中由于钢中一些溶质元素( 如碳、锰、硼、硫或磷) 在固液边界上溶解并平衡移动,从柱状晶析出的溶质元素扩散到尚未凝固的中心,即产生铸坯的中心偏析。
3 影响中心偏析的因素1)钢水的过热度过热度是决定等轴晶率大小的一个重要参数。
过热度越低,断面上产生的等轴晶率就越大,从而偏析程度就越小,经过统计大量的试验数据表明等轴晶率与过热度的关系如图1所示图2 等轴晶率与过热度的关系过热度低时,能提供大量的等轴晶核,生成等轴晶,阻止凝固前期柱状晶的形成,并生成由细小等轴晶组成的大面积等轴晶区。
若过热度高,柱状晶区便扩大,甚至产生柱状晶搭桥现象,从而形成中心疏松或缩孔,随之产生严重的中心偏析。
40.二次冷却与铸坯质量有什么关系?经过二次冷却的铸坯,易存在表面缺陷、内部缺陷和形状缺陷,它影响了铸坯的质量。
通常表面缺陷起源于结晶器,内部缺陷也起源于结晶器,在连铸界已成共识。
但二次冷却区若软硬件配置不合理,将进一步扩大各种缺陷的发展。
在这里我们只分析二次冷却的影响。
a 表面缺馅(1)表面纵向裂纹:主要原因是二次冷却局部过冷产生纵向凹陷从而导致纵向裂纹。
(2) 表面、角部横向裂纹:二次冷却的水量过大、喷嘴偏斜直射铸坯角部等造成了表面横向裂纹。
(3)表面对角线裂纹:一般出现在方坯中,主要是由于四个面喷水不均匀、喷嘴堵塞等造成。
b 内部缺陷(1) 中间裂纹:它是由于铸坯在凝固过程中过冷或不均匀二次冷却产生的热应力作用在树枝晶较弱的部位而产生的、也称为冷却裂纹。
(2)中心星状裂纹(轴心裂纹):原因是二次冷却过激造成了中心星状裂纹。
(3)中心偏析与中心疏松:中心偏析与中心疏松是对应的,它的形成是铸坯在二次冷却区凝固过程中,由于喷水冷却不均,柱状晶生成不规则;产生了“搭桥·现象。
c 形状缺陷(1)菱形变形:它主要是在结晶器中形成,二次冷却不均匀会加剧菱形变形的形成,原因是喷嘴堵塞及安装时不对中、四侧水量不均匀、喷射角过大造成角部过冷。
(2)纵向凹陷:原因是二冷装置对弧不准,二次冷却局部过冷(特别是二次冷却装置的上部)。
41.高效连铸的二次冷却与传统连铸有什么不同?高效连铸与传统连铸相比,拉坯速度明显提高。
在高拉速浇铸情况下,结洁净器出口处坯壳较薄,冶金长度增加。
高效连铸的二次冷却与传统连铸二次冷却相比的特点是:①冷却强度提高。
在国外高速连铸中,二冷比水量已达到2.5~3.0L /kg。
②二次冷却要求均匀,即根据铸坯不同情况实现控制冷却。
为了满足连铸高效化的要求,达到均匀强冷的效果,获得具有恒定高温的连铸坯,在板坯连铸中趋向于采用有直线段的二冷段(立弯式)冷却,以获取对称的均匀冷却,在方坯连铸中尽量采用无障碍喷淋冷却,已获得更有效、更均匀的冷却效果,因此多采用刚性引锭杆。
连铸坯质量的控制
一、引言
连铸是钢铁生产过程中的重要环节,其连铸坯的质量影响着钢质的稳定性、物
理性能和化学成分等方面。
因此,连铸坯质量控制一直是钢铁生产中的关键技术之一。
二、连铸坯质量的影响因素
1.原料质量:包括钢水、氧化渣等的质量;
2.坯型结构和尺寸:坯型结构和尺寸的设计直接影响坯料的冷却效果和
内部应力状态;
3.坯料表面状态:表面缺陷会在浇铸过程中暴露出来,影响坯料的质量;
4.坯料内部缺陷:坯料内部缺陷会影响钢材的使用寿命和物理性能;
5.连铸工艺参数:包括浇注速度、结晶器温度和冷却水流量等。
三、连铸坯质量控制的措施
为了控制连铸坯质量,需要在生产过程中采取以下措施:
1.加强原料质量控制:保证钢水、氧化渣等原料的质量,避免对坯料质
量的不利影响;
2.优化坯型设计:通过设计合理的坯型结构和尺寸,使坯料均匀冷却、
内部应力均匀分布;
3.改进坯料清理技术:减少表面缺陷的产生;
4.加强坯料表面处理:处理坯料表面缺陷,消除缺陷部位;
5.控制连铸工艺参数:调整浇注速度和结晶器温度等工艺参数控制坯料
成分,改善坯料品质。
四、
通过加强原料质量控制、优化坯型设计、改进坯料清理技术、加强坯料表面处
理和控制连铸工艺参数等措施,可以有效地控制连铸坯质量。
同时,连铸坯质量控制也是钢铁生产中不可或缺的环节,对于提高钢材质量和降低成本都具有非常重要的意义。
连铸坯夹杂物产生原因分析及改进连铸坯夹杂物是指在连铸过程中,铸坯表面或内部产生的杂质、夹杂等缺陷。
这些夹杂物不仅影响产品的质量,还可能导致设备损坏和能源浪费。
对连铸坯夹杂物的产生原因进行分析,并提出改进措施,对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。
1. 铸造温度控制不当在连铸过程中,如果温度控制不当会导致金属流动迅速,易产生气泡、气孔和夹杂物。
尤其是温度过高时,金属流动性增强,易使附着在壁面的夹杂物被带入坯内。
2. 浇注速度过快浇注速度过快会导致金属在注入过程中发生湍流,从而带进大量氧化物和夹杂物,严重影响坯体质量。
3. 模具表面清洁度不足如果模具表面不干净或有杂质,会直接影响坯体表面质量,产生夹杂物。
4. 冷却不均匀冷却不均匀会导致坯体收缩速度不一致,易产生裂纹和夹杂物。
5. 金属液处理不当金属液中如果存在杂质或气体,会在连铸过程中被带入坯内,造成坯体夹杂物。
二、改进措施1. 严格控制铸造温度控制铸造温度是连铸生产的重要环节,合理控制温度能有效减少夹杂物的产生。
通过优化工艺参数、合理选择合金配比和调整造坯温度,实现杂质减少和坯体质量提高。
2. 合理控制浇注速度通过调整浇注速度,控制金属流动的平稳性,避免湍流的产生,减少氧化物和夹杂物的带入。
3. 加强模具表面清洁定期清洁和维护模具表面,保证模具表面清洁平整,避免杂质的带入,减少夹杂物。
5. 加强金属液处理加强金属液的过滤和净化,排除其中的杂质和气体,减少夹杂物的产生。
通过上述改进措施的实施,能够有效降低连铸坯夹杂物的产生,提高产品质量,降低生产成本,改进生产环境。
连铸坯夹杂物产生原因分析及改进对于企业的生产具有重要意义。
三、结语连铸坯夹杂物的产生对于产品质量和生产效率具有严重影响,因此加强对夹杂物产生原因的分析和改进措施的研究十分必要。
通过严格控制铸造温度、合理控制浇注速度、加强模具清洁、控制坯体冷却速度和加强金属液处理等改进措施的实施,能够有效减少夹杂物的产生,提高产品质量和生产效率。
连铸圆坯缺陷类型摘要:一、连铸圆坯缺陷类型概述二、连铸圆坯常见缺陷及原因分析1.表面缺陷1.1 划伤1.2 麻点1.3 裂纹2.内部缺陷2.1 缩孔2.2 疏松2.3 夹渣三、连铸圆坯缺陷的控制与预防措施1.改进连铸工艺1.1 优化浇注制度1.2 控制结晶器振动2.提高钢水质量2.1 严格控制成分2.2 去除夹杂物3.设备维护与管理3.1 定期检查设备3.2 确保设备完好运行4.加强操作人员培训4.1 提高操作技能4.2 增强质量意识正文:连铸圆坯作为钢铁产业链中的重要环节,其质量直接影响到后续加工和产品性能。
然而,在连铸过程中,圆坯易出现各种缺陷,严重影响产品质量。
本文将对连铸圆坯的缺陷类型进行详细分析,并提出相应的控制与预防措施。
一、连铸圆坯缺陷类型概述连铸圆坯缺陷主要包括表面缺陷和内部缺陷。
表面缺陷主要包括划伤、麻点和裂纹等;内部缺陷主要包括缩孔、疏松和夹渣等。
二、连铸圆坯常见缺陷及原因分析1.表面缺陷(1)划伤:由于结晶器振动过大、铸坯与结晶器壁摩擦等原因导致。
(2)麻点:一般是由于钢水中氧化物等夹杂物在结晶器内壁上吸附形成的。
(3)裂纹:主要是由于铸坯收缩不均、内应力过大等因素引发。
2.内部缺陷(1)缩孔:由于铸坯在凝固过程中体积收缩,内部产生真空所致。
(2)疏松:钢水中的气体和夹杂物在凝固过程中未能及时排出,形成孔洞。
(3)夹渣:钢水中杂质含量过高,连铸过程中未能完全去除。
三、连铸圆坯缺陷的控制与预防措施1.改进连铸工艺(1)优化浇注制度,确保钢水在结晶器内充分凝固。
(2)控制结晶器振动,避免铸坯与结晶器壁过度摩擦。
2.提高钢水质量(1)严格控制成分,确保钢水纯洁度。
(2)去除夹杂物,降低钢水中氧化物含量。
3.设备维护与管理(1)定期检查设备,确保设备运行稳定。
(2)加强设备维护,提高设备使用寿命。
4.加强操作人员培训(1)提高操作人员技能水平,降低人为因素导致的缺陷。
(2)增强操作人员质量意识,从源头把控连铸圆坯质量。
连铸坯质量控制连铸坯质量控制1. 引言2. 连铸坯质量特点连铸坯的质量特点主要包括以下几个方面:2.1 凝固结构连铸坯是通过冷却凝固过程形成的,其凝固过程直接影响到坯体的凝固结构。
凝固结构的好坏会对后续的加工以及材料性能产生重要影响。
2.2 化学成分均匀性连铸坯的化学成分均匀性是其质量的重要指标之一。
成分不均匀容易导致后续钢材性能不稳定,从而影响到产品的质量。
2.3 表面缺陷由于连铸坯制造过程中的一些不可避免的因素,气体夹杂、氧化皮等,会在坯体表面形成一些缺陷。
这些表面缺陷会对后续产品的外观质量产生负面影响。
2.4 尺寸偏差连铸坯的尺寸偏差是指坯体的实际尺寸与标准尺寸之间的差异。
尺寸偏差会影响到钢材的加工工艺和成形质量。
3. 连铸坯质量控制因素及措施连铸坯质量的影响因素众多,包括原料质量、连铸工艺参数、设备状况等。
针对这些影响因素,可以采取以下控制措施来提高连铸坯的质量:3.1 原料质量控制通过严格控制原料的化学成分和物理性能,确保连铸坯的化学成分均匀性和机械性能达到要求。
3.2 连铸工艺参数控制连铸工艺参数的合理设置对坯体的凝固结构和表面质量具有决定性影响。
需要通过优化连铸工艺参数,如冷却水流量、浇注速度等,来控制连铸坯的质量。
3.3 设备维护与改进连铸设备的状态对连铸坯质量也有重要影响。
定期进行设备维护和检修,及时处理设备故障,可以保证设备处于良好状态,进而提高连铸坯的质量。
3.4 检测手段与技术利用先进的检测手段和技术,如超声波检测、磁力检测等,可以对连铸坯进行质量检测,及时发现问题并采取相应措施。
4.连铸坯质量控制是钢铁生产中至关重要的环节。
通过对连铸坯质量特点的分析和影响因素的控制,可以采取相应的措施来提高连铸坯的质量。
这不仅对于保证下游产品质量,还对于提高工业生产效益和降低资源消耗具有重要意义。
开展连铸坯质量控制工作是必不可少的。
连铸板坯偏离角纵裂的质量控制
连铸板坯偏离角和纵裂都是连铸过程中常见的缺陷,对于质量控制非常重要。
以下是几点质量控制建议:
1.优化结晶器设计,减少板坯偏离角和纵裂的发生。
例如,在结晶器中增加支撑或调整结晶器的几何形状,改善结晶器水平度等。
2.调整结晶器水平度控制技术,尽可能消除结晶器扭曲,确保板坯表面水平度。
3.对连铸机参数进行调整,如调整注浆速度、流量等,保证连铸过程的稳定性。
4.对冷却过程进行监测,调整冷却水的流量和温度等参数,确保冷却过程稳定、均匀。
5.定期对铸坯进行人工检查,发现偏离角、纵裂等缺陷及时采取措施,提高铸坯质量。
6.在生产过程中使用先进的检测设备对铸坯进行自动检测,及时发现缺陷,及时采取措施,优化质量控制。
以上几点是一些常见的质量控制建议,通过合理的技术手段和质量控制措施,可以有效减少连铸板坯的偏离角和纵裂缺陷的发生,提高产品质量。
连铸坯夹杂物产生原因分析及改进连铸坯夹杂物是指连铸坯或铸坯中存在的非金属夹杂物,这些夹杂物严重影响了连铸坯的质量和性能,需要通过分析夹杂物产生原因并采取相应措施进行改进。
夹杂物产生的原因主要有以下几个方面:1. 原料质量问题:连铸坯夹杂物可能与原料中的非金属夹杂物有关。
原料中含有杂质、铁锈或其他非金属物质,这些杂质在铸态时会被包裹在连铸坯或铸坯中,形成夹杂物。
2. 连铸工艺问题:连铸过程中存在的操作不当或工艺参数控制不准确也会导致夹杂物的产生。
浇注速度过快、结晶器冷却不均匀、结晶器表面存在污染等都可能导致夹杂物的生成。
3. 环境污染问题:连铸过程中环境污染也是夹杂物的产生原因之一。
铸造车间内存在的灰尘、颗粒物和金属粉末等都可能污染铸造材料,导致夹杂物的产生。
夹杂物产生后,我们可以采取以下措施进行改进:1. 严格控制原料质量:及时对原料进行检测和筛选,清除杂质和铁锈,确保原料的纯净度和质量。
2. 优化连铸工艺:通过调整连铸工艺参数,例如控制浇注速度、提高结晶器冷却均匀性、加强结晶器清洁等,减少夹杂物的形成。
4. 加强设备维护和管理:定期对连铸设备进行检修和维护,确保设备的正常运转和工艺参数的准确控制,减少夹杂物的产生。
5. 引入先进设备和技术:引入先进的连铸设备和技术,例如真空连铸技术、电磁搅拌连铸技术等,可以有效减少夹杂物的生成。
连铸坯夹杂物产生的原因主要有原料质量问题、连铸工艺问题和环境污染问题。
为减少夹杂物的产生,我们可以从严格控制原料质量、优化连铸工艺、加强环境污染控制、加强设备维护和管理以及引入先进设备和技术等方面入手进行改进。
这些措施将有助于提高连铸坯的质量和性能,满足市场需求。
连铸车间铸坯质量问题分析解决报告
本月19日轧钢厂反应铸坯存在质量问题,随即进行取样、切割、分析、调整(详见附表)。
一、具体采取措施如下:1、根据实际情况调整配水系数(由1.2L/kg调至
1.18L/kg)、配水比例(0段35%、1段50%、2段15%调至0段35%、1段45%、2段20%)。
2、控制钢水过热度。
3、调整结晶器铜管冷却水(由150m3/h调至130m3/h)。
4、整理喷淋架。
5、调整V流1段喷嘴。
6、堵0段4角2个下喷嘴。
二、具体效果:裂纹有所减轻,但不可完全消除。
V流效果明显。
三、存在问题:
1、因铸坯切后切割面发现不了裂纹,使在生产中调整滞后。
2、二冷水喷淋架、支撑架、分水环变形,铸坯跑偏导致配水不均匀,。
虽经整理,但偏差仍然存在。
影响调水结果与分析判断。
四、下步措施:
1、按流标准调整配水,进一步跟踪、分析。
2、尽快完善喷淋冷却系统,解决铸坯跑偏。
3、继续控制中包钢水过热度及生产节奏稳定拉速。
连铸圆坯成分偏析分析及控制措施连铸圆坯成分偏析分析及控制措施为掌握大断面连铸圆坯的成份偏析情况,为后续生产提供指导,技术中心与质检科对铸造一车间8月10日生产的φ350mmQ345B、9月9日生产的φ400mm35钢连铸坯进行了取样,分析了铸坯化学成份及存在的成分偏析问题,提出了相应的预防控制措施。
现将分析结果汇报如下:1、连铸坯成分分析1.1、φ350mmQ345B取样及成份分析1.1.1、成份分析取样炉号:ZD14108083。
钢种:Q345B。
生产日期:2014年8月10日。
对连铸坯按照图1的点位进行取样分析,分析结果见表1。
表1 φ350mm Q345B连铸坯成分分析结果备注:成品成分为中间包钢水样成分分析结果。
图1 φ350mm Q345连铸坯成分分析点分布1.1.2、偏析度分析偏析度计算:Cc/C0=[(1#+2#+3#+4#+5#+6#+7#+8#+9#)/9]/5#。
碳偏析度:上下=0.164/0.13=1.262,左右=0.16/0.13=1.231;硅偏析度:上下=0.279/0.27=1.033,左右=0.27/0.27=1.000;锰偏析度:上下=1.288/1.21=1.064;左右=1.26/1.21=1.041;磷偏析度:上下=0.0103/0.009=1.144;左右=0.009/0.009=1.000;硫偏析度:上下=0.004/0.0019=2.105;左右=0.004/0.0021=1.905。
1.1.3、偏析规律从偏析分析结果看,此炉φ350mmQ345B连铸坯成份偏析存在以下规律:⑴、偏析度从大到小依次为硫、碳、磷、锰、硅,偏析最大元素为硫元素。
成份偏析中,C的最大偏差为+0.06%,Si的最大偏差为+0.02%,Mn的最大偏差为+0.19%,P的最大偏差为+0.005%,S的最大偏差为+0.003%,其中C、Si、Mn、P元素为负偏析,S元素为正偏析,⑵、成分偏析的部位主要是二分之一半径及铸坯中心部位,即2、3、5、7、8、c、e、g点,外其他部位的成分比较接近,且能代表整个铸坯的平均成分。
连铸坯夹杂物产生原因分析及改进一、引言连铸是一种重要的钢铁生产工艺,通过将液态金属直接连续浇注成坯,在一定程度上能够提高铸坯质量,提高生产效率。
在连铸生产过程中,常常会出现夹杂物问题,严重影响了铸坯的质量和使用性能。
对连铸坯夹杂物产生原因进行深入分析,找出问题根源,采取相应的改进措施,是非常有必要的。
二、连铸坯夹杂物的产生原因分析1.原料水分过高在连铸生产过程中,原料的水分含量过高是造成坯内夹杂物的一个重要原因。
当原料表面的水分在铸造过程中蒸发时,会产生气泡,导致坯内夹杂物的生成。
原料的水分控制非常重要。
2.连铸坯结晶器冷却不足结晶器的冷却不足也是连铸坯夹杂物的常见原因之一。
当结晶器温度过高时,坯内的气体无法充分排出,导致夹杂物的产生。
保证结晶器的有效冷却是减少坯内夹杂物的关键。
3.连铸过程中的气体包被排除不彻底在连铸过程中,气体包会随着液态金属一起进入坯内,如果气体包排除不彻底,就会在坯内停留,并在坯内形成夹杂物。
连铸过程中对气体排除的控制非常重要。
4.结晶器内流动状态不佳结晶器内的流动状态不佳也会导致坯内夹杂物的产生。
如果结晶器内的金属流动不畅,坯内的气体排出不畅,就会产生夹杂物。
结晶器内流动状态的改善对减少坯内夹杂物至关重要。
6.连铸坯冷却过程不足连铸坯冷却过程不足也是坯内夹杂物产生的一个重要原因。
在坯冷却过程中,如果冷却不足,坯内的气体和夹杂物无法充分排出,就会在坯内停留,影响坯的质量。
三、连铸坯夹杂物产生原因改进方案1.加强对原料水分的控制首先要加强对原料水分的控制,确保原料表面的水分含量符合要求。
通过调整原料的储存和运输环节,减少原料表面的水分含量,从源头上减少坯内夹杂物的产生。
2.优化结晶器冷却系统优化结晶器冷却系统,确保结晶器的冷却效果达到要求。
通过调整冷却水的流量和温度,确保结晶器内的金属流动状态良好,坯内的气体排出畅通。
3.加强气体排除措施在连铸过程中,加强气体排除措施,确保气体包在坯内充分排除。
连铸圆坯成分偏析分析及控制措施
为掌握大断面连铸圆坯的成份偏析情况,为后续生产提供指导,技术中心与质检科对铸造一车间8月10日生产的φ350mmQ345B、9月9日生产的φ400mm35钢连铸坯进行了取样,分析了铸坯化学成份及存在的成分偏析问题,提出了相应的预防控制措施。
现将分析结果汇报如下:
1、连铸坯成分分析
1.1、φ350mmQ345B取样及成份分析
1.1.1、成份分析
取样炉号:ZD14108083。
钢种:Q345B。
生产日期:2014年8月10日。
对连铸坯按照图1的点位进行取样分析,分析结果见表1。
表1 φ350mm Q345B连铸坯成分分析结果
备注:成品成分为中间包钢水样成分分析结果。
图1 φ350mm Q345连铸坯成分分析点分布
1.1.2、偏析度分析
偏析度计算:Cc/C0=[(1#+2#+3#+4#+5#+6#+7#+8#+9#)/9]/5#。
碳偏析度:上下=0.164/0.13=1.262,左右=0.16/0.13=1.231;
硅偏析度:上下=0.279/0.27=1.033,左右=0.27/0.27=1.000;
锰偏析度:上下=1.288/1.21=1.064;左右=1.26/1.21=1.041;
磷偏析度:上下=0.0103/0.009=1.144;左右=0.009/0.009=1.000;
硫偏析度:上下=0.004/0.0019=2.105;左右=0.004/0.0021=1.905。
1.1.3、偏析规律
从偏析分析结果看,此炉φ350mmQ345B连铸坯成份偏析存在以下规律:
⑴、偏析度从大到小依次为硫、碳、磷、锰、硅,偏析最大元素为硫元素。
成份偏析中,C的最大偏差为+0.06%,Si的最大偏差为+0.02%,Mn的最大偏差为+0.19%,P的最大偏差为+0.005%,S的最大偏差为+0.003%,其中C、Si、Mn、P元素为负偏析,S元素为正偏析,
⑵、成分偏析的部位主要是二分之一半径及铸坯中心部位,即2、3、5、7、8、c、
e、g点,外其他部位的成分比较接近,且能代表整个铸坯的平均成分。
由于硫磷含量低,其偏析可以不考虑,该钢种应重点解决铸坯二分之一半径处及铸坯中心部位的碳、锰偏析问题。
1.2、φ400mm35#钢取样及成份分析
取样炉号:ZD14109078。
钢种:35#钢。
生产日期:2014年9月9日。
对连铸坯按照图2的点位进行取样分析,分析结果见表2。
表2 φ400mm 35钢连铸坯成分分析结果
备注:成品成分为中间包钢水样成分分析结果。
图2 φ400mm 35#钢铸坯成分分析点分布
偏析度计算:Cc/C0=[(1#+2#+3#+4#+5#+6#+7#+8#+9#)/9]/5#。
碳偏析度:上下=0.344/0.34=1.012,左右=0.35/0.34=1.029;
硅偏析度:上下=0.20/0.20=1.000,左右=0.20/0.20=1.000;
锰偏析度:上下=0.587/0.57=1.030;左右=0.574/0.57=1.007;
磷偏析度:上下=0.015/0.012=1.25;左右=0.014/0.012=1.17;
硫偏析度:上下=0.004/0.004=1.00;左右=0.004/0.004=1.00。
1.1.3、偏析规律
从偏析分析结果看,此炉φ400mm35#钢连铸坯成份偏析存在以下规律:
⑴、成份偏析中,存在较大偏析的元素有碳、锰、磷,其它元素基本没有偏析。
C 的最大偏差为+0.09%,Mn的最大偏差为+0.05%,P的最大偏差为+0.006%。
偏析度从大到小依次为磷、碳、锰,从成份偏差严重程度看,偏析最大元素为碳元素。
⑵、成分偏析中,碳偏析的部位主要集中在铸坯激冷层及三分之一半径处,即1、
2、3、8、9、a、b、g、h点,有正偏析,也有负偏析,而除此之外其他部位的成分比较接近,且能代表整个铸坯的平均成分。
可见,该钢种应重点解决激冷层碳偏析问题。
2、偏析产生原因分析
偏析是钢中化学成分不均匀现象,是钢液凝固过程中溶质再分布的必然结果,目前还没有办法能完全消除偏析现象。
连铸圆管坯是由外向内逐步冷却,其偏析具体表现是钢坯内外或上下各部位之间的化学成分存在差异,其中以C和S这些原子半径小,平衡分配系数小于1的元素表现最为明显,其它元素的原子半径大,成分波动相对小得多。
一般情况下,碳含量沿坯料半径方向由外向内逐渐增大,但由于电磁搅拌时的驱动力作用,在坯料外表面存在一定程度的C负偏析,中间到心部因液相向固相转变中的溶质元素扩散充分,因此碳含量沿坯料半径方向产生了如表1中的先升后降现象。
生产过程中,钢水温度、连铸拉坯速度,二次冷却强度及电磁搅拌均对铸坯成份偏析产生不同程度的影响。
3、铸坯成分偏析控制措施
通过以上分析,针对我司连铸生产实际情况,为降低铸坯成份偏析,生产应采取以下措施:
3.1、降低钢水过热度
目前我司连铸生产过程中,中间包钢水温度控制相对较高,这是造成铸坯成份偏析较严重的一个主要原因。
当前铸造一车间钢水温度影响因素主要有两个方面:
一是钢包、中间包保温效果差,造成整个生产线钢水温度控制不稳定,波动大。
二是生产节奏不稳定,为保证连铸正常生产,经常出现降拉速、吊高温现象。
因而解决钢包和中间包的保温问题,稳定生产节奏,是当前控制中间包钢水过热度的重点,只有通过严格控制中间包钢水过热度,保持恒温恒速拉坯,才能最终达到稳定铸坯内部质量的目的。
3.2、适当降低拉速
对一些中高碳钢、高合金钢连铸,通过采取适当降低拉速的措施,可以有利于减轻铸坯成分偏析。
3.3、增强二次冷却
对低碳钢及普通碳素结构钢,铸坯二冷增加冷却强度,可以使铸坯迅速凝固,减小铸坯成份偏析量。
我司连铸机目前主要采取高拉速制度,冷却强度也相应进行了调整,但目前主要是按不同规格进行控制,下步重点要按不同钢种进行冷却强度控制。
3.4、采用电磁搅拌
通过电磁搅拌的外力作用可使铸坯内部钢水产生强制流动,打断柱状晶晶梢,抑制柱状晶继续生长,打断的晶梢在液芯重新溶解而降低钢水过热度,促使液芯温度均匀,部分晶梢还可成长为等轴晶区,从而减轻铸坯偏析程度。
目前,对铸造一车间来说,重点要掌握电磁搅拌的合适强度,强度太弱,起不到搅拌的效果。
下步,在质检具备设备条件后,要通过对铸坯低倍结晶组织进行分析,来进一步完善电磁搅拌制度,达到降低铸坯成份偏析、提高铸坯实物质量的目的。
铸锻公司技术中心
2014年10月2日。