特钢方坯连铸工艺路线的选择及若干问题的探讨
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特钢的连铸工艺摘要:连铸品种的扩大,热装热送和连铸连轧等技术的发展,对铸坯质量特别是表面和皮下质量提出更高的要求。
由于特钢与普通钢种的不同,在连铸过程中可能更容易出现各式各样的问题,所以在特钢的连铸过程中要采取适当的措施来控制凝固过程。
本文主要介绍了特钢连铸过程中常采用的一些关键技术——电磁搅拌技术,来介绍特钢的连铸工艺。
关键词:特钢连铸工艺电磁搅拌ABSTRCT: The continuous casting variety expansion, the hot attire hotly delivers with technical and so on continuous casting continuous casting development, to casts the semifinished product quality is specially the surface and the hypodermic quality sets a higher request.Because the special steel and the ordinary aluminum difference, is possibly easier in the continuous casting process to have all kinds of problem, therefore must take the suitable measure in the special steel continuous casting process to control the solidification process.This article mainly introduced in the special steel continuous casting process often uses some key technologies -electromagnetism agitation technology, introduces the special steel the continuous casting craft.KEY WORDS:Special steel, continuous casting craft, electromagnetism agitation1、特钢连铸的概况自50年代钢的连铸生产工业化以来,由于其在提高生产效率、成材率及产品质量方面的显著优点,使其得到迅速的发展,目前世界大多数国家的连铸比达到或超过90%。
连铸过程中方坯脱方面临的问题及应对策略崔成智摘要:脱方也有菱变的别称,指的是矩形轧件四角不成直角,转化成菱形、梯形的一种缺陷。
通常情况下,脱方轧件角度不易测量,而且会产生较为严重的漏钢事故,对铸机正常生产运转造成一定影响,因此在连铸生产过程中,工作人员一定要重视方坯脱方的问题,分析问题成因,并采用行之有效的措施改善铸坯质量。
本文将从脱方形成的机理阐述,探讨工艺因素和设备因素对脱方的影响,提出解决问题的应对策略,希望可以为相关人士带来一定思考价值。
关键词:连铸过程;方坯脱方;存在问题;应对策略方坯脱方指的是其横断面对角线不具备相同长度,对后续轧制工序产生负面影响。
甚至产生轧钢废品,引发漏钢事故[1]。
1钢水凝固特性连铸钢水凝固部位是结晶器,钢水在结晶器之内,会和铜壁相接触形成弯月面,弯月面根部会具备较快冷却速度,产生初生坯壳。
由于凝固与相变收缩,会令坯壳和铜壁相互脱离,产生气隙,在钢水静压力的作用下,会令坯壳不断向外膨胀。
随着坯壳下移,坯壳表面会逐渐回暖,令温度不断升高,降低强度,最终令坯壳产生较大形变。
结晶器角部区域,由于热传导作用,会令坯壳以较快速度凝固,产生气隙。
坯壳下移的过程中,气隙会逐渐由角部向面部扩展,相较角部气隙在铸坯面部中心会更小,角部坯壳热流值最小,也更加容易出现形变问题。
2脱方形成机理脱方的形成机理,是由于结晶器内热流最大导致坯壳未能均匀凝固导致的。
受到结晶器周围的约束,铸坯会呈现方形,结晶器未能均匀冷却,也会导致坯壳厚度均匀性降低。
不同的冷却强度会产生不同角度,强冷却出锐角,弱冷却出钝角。
坯壳厚度方面,锐角较厚,钝角较薄。
再次对方坯进行喷水操作使其冷却,就算能够令四面冷却更加均匀,但是同样会加剧坯壳收缩的不均匀性,导致脱方问题每况愈下。
结晶器四面沸腾不同步,会对坯壳四面产生冷却作用,令坯壳厚度不够均匀,角部坯壳薄弱性会影响到脱方方向性。
如果在特定时刻,相邻两面冷却水处在沸腾状态,但是相邻面未能同步沸腾,这就会让相邻面产生锐角,令弱冷却面产生沸腾转换,令脱方方向也相应变化[2]。
解决连铸工艺难题提高产品质量连铸用耐火材料的技术进步对连铸比的快速提高起到了推动作用。
长水口、整体塞棒、浸入式水口作为连铸用三种关键功能耐火材料,其质量好坏直接关系到连铸工艺的顺行和产品质量。
浸入式水口的影响尤为明显。
浸入式水口是钢水从中间包流入结晶器的导流管,使用浸入式水口可防止钢水二次氧化,控制钢水的流动状态和注入速度,促进夹杂物上浮,防止保护渣和非金属夹杂物卷入钢水等。
随着连铸工艺的改进和浸入式水口用耐火材料的开发,浸入式水口的使用寿命有所延长,但是在浇铸过程中时而发生的水口结瘤或堵塞现象一直是困扰连铸工序的一个难题。
水口结瘤或堵塞不仅降低了连铸机的生产效率,而且也是引起钢铁产品产生缺陷的主要原因之一。
因此,解决水口的结瘤或堵塞问题具有十分重要的意义。
防止浸入式水口堵塞的新技术水口本体内加装芯板。
新日铁研究发现,开浇时水口内壁黏附的薄层金属是Al2O3黏附的起点,原因是开浇时水口内壁温度低,最初与水口内壁接触的钢水温度急剧下降,甚至凝固,给Al2O3黏附提供了条件。
因此,防止水口内壁温度过低,不但可避免Al2O3黏附造成的水口内孔狭窄或堵塞,而且还可以防止浸入式水口热震断裂。
办法是在绝缘材料制成的浸入式水口本体内加装芯板。
新日铁分别进行了加装不同芯板(芯板A、芯板B、芯板X和芯板Y等)的试验。
芯板A是先将碳质量分数为99%的天然鳞片状石墨进行酸处理,然后在1000℃以上进行膨化处理,最后轧制成厚度分别为0.1mm、 0.5mm和2.0mm的芯板。
芯板B是碳质量分数为20%的石墨和氧化铝复合板。
先在石墨内混入40%氧化铝颗粒(粒径为100m)和40%氧化铝纤维(直径为50m,长度为5mm) ,然后在1000℃以上进行膨化处理,最后轧制成厚度分别为0.1mm、0.5mm和2.0mm的芯板。
将芯板A和B用高耐热绝缘陶瓷板包裹后,分别装入浸入式水口本体内。
浇铸之前,将芯板A或B通电加热,提高水口内壁温度,从而避免因钢水接触水口内壁,温度急剧下降而凝固,引起Al2O3黏附的现象,还可以防止浇铸初期的水口热震断裂。
我国合金钢方坯连铸现状及设计特点周干水中冶连铸技术工程股份有限公司1. 前言在国外,特殊钢的生产比例不断提高,20世纪80年代初期工业发达国家的生产比例达到了总产量的15~30%(其中优质碳素结构钢占特殊钢的17~24%),已基本实现连铸生产。
而我国优质钢生产技术起步较晚且以优质碳结钢为主(占优质钢的76%),特殊钢产量较低、质量较差,90年代以前基本以模铸生产主。
2. 我国合金钢连铸机的现状2.1 我国合金钢连铸技术的发展过程在国际上合金钢连铸已经是完全成熟的技术,几乎能浇注所有钢种,如碳结钢、合结钢、弹簧钢、工具钢、不锈钢、轴承钢等。
由于我国特殊钢的生产主要集中在一些平炉、电炉厂,且以小型电炉厂居多,主要采用模铸-开坯-轧制成材生产工艺。
因此,我国的合金钢连铸技术起步较晚,直到80年代中期才开始引入连铸技术,受生产规模、厂房条件、资金条件、生产设备状况、生产经验等多种因素的影响,连铸机机型小、产量低、配置不完善,很多采用水平连铸机或小半径的连铸机,技术装备及设计特性与普通连铸机无多大区别,如一些生产厂采用R5.25m或R6m铸机生产弹簧钢、高碳钢及40Cr 等合结钢。
大部分水平连铸机为国内自主开发,技术装备低、生产能力低下。
为适应世界市场及国内市场的需要,90年代以后,我国合金钢连铸技术得到了迅猛的发展,早期主要以引进为主,部分钢厂通过技术改造或配套,在已有普通连铸机上生产中低碳优质碳结钢及一般合结钢等,并取得了一定效果,现阶段合金钢方坯连铸已基本达到国产化,板坯及超大方坯尚无成功国产化设计的先例。
2.2 我国合金钢连铸机的基本特点我国合金钢连铸机的建设主要表现为如下四种形式:(1). 原有特殊厂在进行炼钢系统的技术改造的同时,纷纷建造合金钢连铸机,如:长城特钢、大冶特钢、陕西特钢、重庆特钢、西宁特钢、无锡钢厂等。
其中一些小型钢厂由于资金等原因,早期采用引进二手设备或国产化设备技术装备水平普遍较低,产量规模较小,设备配置不完善,从而造成生产陷入困境、生产率低下;一些规模较大的钢厂采用引进全新设备与技术,生产效率高,合金钢生产比例较高,质量稳定。
关于连铸机工艺设计有关问题的探讨摘要:随着经济的日益发展,人民的生活水平逐渐提高,连铸机的应用也越来越广泛,关于连铸机的工艺设计问题的探讨也越来越白日化,本文就连铸机在工艺设计方面有关问题如参数的确定、主要工艺设计思想等进行讨论,为完善连铸机的工艺设计提供参考。
关键词:连铸机,工艺设计,问题,讨论前言:把高温钢水连续不断地浇铸成具有一定断面形状和一定尺寸规格铸坯的生产工艺过程叫做连续铸钢。
而完成这一过程所需的设备叫连铸成套设备。
浇钢设备、连铸机本体设备、切割区域设备、引锭杆收集及输送设备的机电液一体化构成了连续铸钢核心部位设备,习惯上称为连铸机。
近年来,随着钢铁工业的迅速发展,连铸设计理念也得到完善,但是与国际水平相平,我国的整体实力仍有所差距。
因此,努力提高连铸工艺设计水平有着重大意义。
正文:1.连铸机工艺设计的意义随着现代工业对特殊钢、高质量钢的需求不断扩大,以及连续铸钢技术的迅速发展,对连铸工艺过程也有了更高的要求。
连续铸钢工艺从原料到成品的过程中起着关键性作用。
连铸工艺的优与劣直接影响钢产品的质量、性能和企业的经济效益。
且随着炼钢和轧钢技术的进展,钢铁工业结构的变化和对产品的规格、质量的新要求,这使得采用常规和铸锭—开坯工艺难以满足一些大型钢铁企业的生产和发展,为此,研究连铸的新工艺和新技术是必要的。
2.大、小方坯的特点通常,把边长220 mm(含圆坯、矩形坯)的方坯连铸机叫做大方坯连铸机。
大方坯连铸机浇注的主要钢种为中、高碳钢、合金钢等,用于轧制重轨、硬线、无缝钢管、大中型h型钢、棒材、锻材等。
大方坯连铸机钢种特殊且断面较大,在浇注过程中易出现表面纵、横裂纹、星状裂纹、角部凹陷、表面和皮下大型夹杂物和内部缩孔、白亮带、中心疏松、中心偏析和内部裂纹等缺陷,各大钢铁设计公司在大方坯连铸生产操作技术、生产组织、装备开发上作出了很多科研创新工作,使大方坯连铸技术得到了迅速发展。
而小方坯的铸坯断面小,热熔量比较小。
板坯连铸生产工艺及质量控制研究摘要:连铸生产工艺本身具备高效、经济等特点,在相关部门的要求下,连铸工艺对连铸坯质量有着较高的要求。
在特定的连铸工艺下,连铸装备水平、钢种性质、工况等基础上,才能有效控制结晶质量。
本文主要探讨的是连铸生产工艺极其质量控制,首先分析了结晶器冷却工艺及质量控制,同时阐述了扇形段二冷工艺质量控制,最后总结了连铸机辊距工艺及质量控制。
关键词:板坯连铸;生产工艺;质量控制1板坯连铸机油气润滑系统由于油气润滑有着诸多较干油集中润滑方面的优势,油气润滑技术应用于连铸方面的研究一直在进行着。
方坯连铸由于润滑点数相对小,油气润滑技术早期成功应用于方坯连铸中;随着技术的发展,采用一套油气润滑系统对上千个润滑点甚至是几千个润滑点的板坯连铸机进行润滑的技术已经变得成熟并得到了广泛的应用。
在中国,油气润滑开始于20世纪90年代,随着宝钢、武钢等企业从国外大批引进具有油气润滑配套的轧机、高线等设备。
在连续铸钢领域,油气润滑技术首先在方坯连铸机上应用,并逐步开始在板坯连铸生产线乃至其他各个领域推广使用。
1.1板坯连铸机油气润滑系统介绍油气润滑技术由油雾润滑发展而来。
19世纪后期,人们用矿物油润滑蒸汽缸,出现了油气润滑的雏形。
在20世纪初,空压机得到广泛应用,同时空压机润滑需要一种类似油雾润滑装置的润滑器,在工业的应用过程中发现,从空压机里出来的空气中含有油,并且像“雾”一样沉积在设备周围起到润滑作用。
20世纪60年代,人们发现可以用压缩空气作为载体将润滑油通过管路输送到润滑点,初步奠定了油气润滑的基础。
到20世纪70年代,油气润滑技术工业应用得到了发展,使润滑技术进入了一个新的时代。
油气润滑是一种集中润滑方式,其原理是运用连续流动的压缩空气对间歇供给的稀油产生作用以形成涡流状的液态油滴并沿管壁输送至润滑点。
这一新型的流体被称为“气液两相流体”。
在油气润滑中,喷入轴承的油滴的状态在很大程度上取决于喷嘴的设计、压缩空气的速度和润滑油的表面张力。
方坯连铸车间工艺设计要点分析论文方坯连铸车间工艺设计要点分析论文1我国合金钢连铸技术的发展过程从我国目前的现状来看,特殊钢生产还处于一个比较初级的发展阶段,合金钢连铸技术应用并不全面,实际生产的范围也比较小,主要集中在一些小型电炉厂的电炉制作,而且所采用到的生产制作工艺也非常单一[1]。
我国的合金钢连铸技术的发展以及应用比较晚,近三十年才开始发展,因此不论是从资源利用、生产规模,还是技术水平、专业人员来看,都与国际上的合金钢连铸技术的水平之间存在着很大差异。
2合金钢方坯连铸的技术特点2.1机型选择一般情况下,利用合金钢方坯连铸技术所生产的器件,都用于机械生产的重要部位,从这一角度来看,合金钢种的加工工艺普遍比较复杂,不论是对其表面质量,还是内部质量,都有着比较高的要求。
而且,还有很重要的一点需要注意,合金钢的组成成分有很多种类,而其中不同成分本身所具备的特性又千差万别,不尽相同,在进行生产制造的过程中,很容易出现问题,与此同时,还存在导热差等问题,这些特性都是决定合金钢连铸工艺使用和生产的基础,从而导致在进行实际生产的过程中,对相应的机器设备也有了更高的要求。
从目前所使用到的机型来看,主要采用立式、弯式或者大半径弧形连铸机,而在进行较大断面的大方坯的时候,一般采用立式或者是立弯式的连铸机,而这种连铸机的成本比较高,在实际的'应用中,比较少见。
在大部分情况下,基本上都是采用弧形连铸机来进行相应的生产工作。
2.2主要设计要点(1)钢水供应要求:在进行实际的生产过程中,一定要注意做好钢水供应的相关措施,以防止在进行生产制造的过程中,出现一些不必要的问题,接下来,我们就来对其进行一定的分析:①要对钢水的成分进行严格控制。
在进行钢水的使用过程中,一定要采用较为洁净的钢水,其中一定要做好对杂质含量的控制,从而避免出现一些质量性的问题,例如:轴承钢水,就对钢水的纯净度要求非常高,如果钢水的纯净度不达标,很容易造成一些质量性的问题;②要采用温度适宜的钢水。