2.5连铸坯的凝固及其控制
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东北大学智慧树知到“冶金工程”《连铸坯凝固与质量控制》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共10题)1.连铸坯在凝固过程中出现“小铸锭”凝固,是产生铸坯中心缺陷的重要因素,产生“小铸锭”凝固的原因,下面哪一种分析是正确的?()A.拉速不稳定,二冷不均匀B.结晶焕热过强C.钢的过热度不稳定2.低碳钢在连铸工艺过程中容易出现逐层凝固方式,形成发达的柱状晶,该论述是否正确?()A.论述正确B.论述不正确3.连铸坯的凝固方式有下面哪几种?()A.逐层凝固方式B.快速凝固方式C.中间凝固方式D.体积凝固方式4.高碳钢和低碳钢相比连铸时结晶器内凝固时气隙小、坯壳较厚、拉坯阻力大,要注意使用旧结晶器,稳定拉速,论述是否正确?()A.论述正确B.论述不正确5.一般情况下亚包晶钢连铸时结晶器冷却强度大好?还是小好?()A.冷却强度大好B.冷却强度小好6.适当降低浇铸温度铸坯凝固速度是增加还是减小?()A.凝固速度减小B.凝固速度增加7.连铸坯结晶器凝固传热过程下面哪一种分析是正确的?()A.结晶器凝固传热过程中90%以上热量是通过结晶器的冷却水带走的B.结晶器凝固传热过程中30%以上热量是通过结晶器液面释放的8.大尺寸的铸坯如何增加中心区域的等轴晶比例,下面哪一种工艺是不可行的?()A.慢拉速B.适当降低浇注温度C.变质处理D.提高二冷强度9.高碳钢和低碳钢相比,在结晶器凝固过程中,哪一种钢形成的气隙大一点?()A.低碳钢大一点B.高碳钢大一点10.适当提高铸坯中心等轴晶区的比例,下面哪一种工艺措施的叙述是不正确的?()A.适当降低浇注温度B.采用电磁搅拌技术C.结晶器内的变质处理D.在大包处理钢水第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案:A2.参考答案:A3.参考答案:ACD4.参考答案:A5.参考答案:B6.参考答案:B7.参考答案:A8.参考答案:D9.参考答案:A10.参考答案:D。
2205双相不锈钢连铸坯连铸条件的研究双相不锈钢是一种具有优良耐腐蚀性和良好强度的合金材料,由于其在工业领域具有广泛的应用价值,因此引起了学者和工程师的高度重视。
连铸是双相不锈钢生产中的重要工艺环节,对于双相不锈钢的质量和性能具有至关重要的影响。
因此,研究双相不锈钢连铸坯的连铸条件对于提高双相不锈钢产品的质量和性能具有重要意义。
本文将围绕双相不锈钢连铸坯的连铸条件展开讨论,以期为双相不锈钢生产提供科学的参考依据。
一、双相不锈钢连铸坯的特点双相不锈钢是一种含有铁、铬、镍等元素的合金材料,其具有双相组织,即铁素体和奥氏体组织。
这种双相组织使得双相不锈钢具有优异的耐蚀性和良好的强度,因此在化工、船舶、食品加工等行业具有广泛的应用。
在双相不锈钢的生产过程中,连铸是非常重要的一环,直接影响着产品的质量和性能。
双相不锈钢连铸坯具有优异的耐腐蚀性和良好的机械性能,对于确保双相不锈钢产品的质量具有关键的作用。
二、双相不锈钢连铸坯的连铸条件(一)浇注温度浇注温度是影响双相不锈钢连铸坯质量的重要因素之一。
过高或者过低的浇注温度都会影响双相不锈钢的组织形貌和化学成分,从而影响产品的性能。
因此,确定合理的浇注温度对于双相不锈钢的生产至关重要。
一般来说,双相不锈钢连铸坯的浇注温度应在合金的固相线以下100~150℃左右。
通过测定合金的凝固曲线和结晶温度,合理控制浇注温度,可以获得理想的双相不锈钢连铸坯。
(二)浇注速度浇注速度是影响双相不锈钢连铸坯凝固过程的重要因素。
合适的浇注速度可以促进均匀的凝固结构,从而获得优良的双相不锈钢连铸坯。
一般来说,较高的浇注速度可以促进块状铁素体的形成,提高产品的强度和硬度;而较低的浇注速度可以促进奥氏体的形成,提高产品的韧性和塑性。
因此,根据产品的要求,合理控制浇注速度对于获得理想的双相不锈钢连铸坯至关重要。
(三)结晶器参数结晶器在双相不锈钢连铸坯的凝固过程中具有非常重要的作用。
合理的结晶器参数可以有效地促进均匀的凝固结构,提高双相不锈钢连铸坯的质量。
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。
高品质钢连铸板坯凝固冷却精益控制关键技术一、前言在钢铁行业中,连铸板坯的质量直接关系到后续热轧、冷轧和加工工艺的顺利进行,并最终影响到最终产品的质量和性能。
而连铸板坯的凝固冷却过程中,精益控制是确保产品质量的关键。
本文将从连铸板坯凝固冷却的关键技术出发,探讨高品质钢连铸板坯凝固冷却精益控制的重要性。
二、连铸板坯凝固冷却的关键技术1. 冷却速度控制连铸板坯的凝固冷却过程中,冷却速度直接影响到晶粒的形成和尺寸,进而影响到板坯的物理性能和表面质量。
为了确保板坯的高品质,需要精确控制冷却速度,避免过快或过慢的冷却导致晶粒粗化或组织不均匀。
2. 温度梯度控制温度梯度是指板坯内部或表面的温度变化梯度。
良好的温度梯度控制可以有效地控制板坯的结晶行为,避免出现织构不良或晶粒异常生长的现象,从而保证板坯的组织均匀和性能稳定。
3. 结晶器设计与优化结晶器是连铸板坯凝固冷却的关键装置,其设计和优化对整个凝固过程至关重要。
合理的结晶器设计可以有效地控制板坯的凝固行为,确保板坯表面和内部的温度和结晶行为均匀稳定。
4. 液相区控制在板坯凝固过程中,液相区的存在对板坯的质量和性能有着重要影响。
精益控制液相区的形成和移动,可以有效地避免板坯表面和内部出现缺陷和损伤,确保板坯的质量。
5. 温度监测与控制系统温度监测与控制系统是实现连铸板坯凝固冷却精益控制的关键工具。
通过对板坯表面和内部温度的实时监测和控制,可以及时发现和解决凝固过程中的异常情况,确保板坯的质量和形态稳定。
三、高品质钢连铸板坯凝固冷却精益控制的重要性1. 保证产品质量精益控制连铸板坯的凝固冷却过程,可以有效地避免板坯表面和内部出现缺陷和损伤,保证产品的质量稳定。
2. 提高生产效率精益控制连铸板坯的凝固冷却过程,可以减少生产过程中的废品率和质量事故率,提高生产效率。
3. 降低生产成本精益控制连铸板坯的凝固冷却过程,可以减少能源和原材料的浪费,降低生产成本,提高企业的竞争力。
连铸坯的工艺和质量控制碳含量小于或等于0.12%时,碳当量应采用CE(Pcm)公式计算:CE(Pcm)=C+Si/30+Mn/20+Cn/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B当碳含量大于0.12%时,碳当量应采用CE(IIW)公式计算:C E(I I W)=C+M n/6+(C r+M o+V)/5+(N i+C u)/15各国碳当量计算公式文字1、碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。
碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅(Si):在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。
如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。
硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。
在调质结构钢中加入 1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。
硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。
含硅1-4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。
硅量增加,会降低钢的焊接性能。
3、锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。
在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。
含锰11-14%的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。
锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。
4、磷(P):在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。
因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。
5、硫(S):硫在通常情况下也是有害元素。