安钢第二炼轧厂常规连铸板坯低倍工艺简介

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安钢第二炼轧厂常规连铸板坯低倍工艺简介摘要:简介低倍检验在安钢第二炼轧厂的应用情况,分析说明了低倍检验对连铸工艺技术质量所起到的作用,以及在生产实践中的主要贡献。

介绍了安钢第二炼轧厂常规连铸板坯的低倍组织及缺陷酸蚀检验法、缺陷评级等现状,提出板坯精铣加工及酸蚀标准中存在的一些问题和解决思路。

关键词:板坯精铣低倍组织评级
安钢第二炼轧厂常规板坯连铸机采用多点弯曲、多点矫直、结晶器漏钢预报、液面自动控制、动态配水、动态轻压下技术,两机四流生产连铸板坯厚度为210~230mm,宽度为800~1650mm,长度为9000~11000mm,板坯重量32t,年产能力510万t,为1780mm热连轧机组及2800mm机组提供定尺坯原料,实现年产无缺陷热轧商品卷400万t以及中厚板110万t。

1 现状及存在问题
1.1 低倍检验的必要性
连铸坯的宏观缺陷检查也叫低倍缺陷检查,通常是借用肉眼或低倍放大镜来观察和判断缺陷的性质。

安钢第二炼轧厂生产线主体于2007年投产,针对连铸坯缺陷评级工艺依赖于外协加工检验。

因此,实现快速稳定的离线加工连铸坯,批次检验连铸坯成为无缺陷连铸工艺
技术的关键,低倍检验成为指导连铸工艺质量必要的工序,低倍检验需要进一步提高并规范化、标准化。

1.2 火切连铸坯加工的必要性
连铸板坯试验室的低倍试样和酸浸试样的铣削磨加工板坯要求如下:
外形尺寸:11000mm×1650mm×230mm(定尺坯参考),总重:约32t,端面铣削研磨专用机床:2台,工作台面:3000mm×1000mm(参考),加工试样尺寸:1600mm~2400mm×320mm~420mm×80mm,刀盘直径:φ500mm,工作台进给速度:100~3200mm/min(变频无级调速),工作台行程:3000mm,铣头、磨头横向行程:900mm,铣头、磨头垂向行程:300mm,铣削后表面粗糙度:Ra1.6μm,研磨后表面粗糙度:Ra0.8μm(选项),研磨后平面度:0.02mm/m,单件加工时间:≤3h。

2 针对要求解决方法及应用
2.1 工艺布置
在连铸2号机和3号机之间布置,对称布置端面铣削研磨专用机床2台,值班操作室1间,以值班室为基准,完全对称两套机加工设备,设置1吨悬臂吊2台套,雾状冷却铸坯箱两套,加工检验铸坯格栅平台两套,各自独立,加工能力相同,可同时开展工作。

2.2 试样工艺流程
鉴于连铸生产能力较大,铸坯下线产量较高,确定短流程低倍检验,暂时不进行硫印检验,试样铸坯表面以精铣Ra1.6μm为准。

工艺流程如下。

连铸2号机拉坯→2号火切1000mm×280mm×230mm铸坯→2号机低倍加工铣床→精铣加工→低倍检验→缺陷评级→反应生产→铸机调整
连铸3号机拉坯→3号火切1000mm×280mm×230mm铸坯→3号机低倍加工铣床→精铣加工→低倍检验→缺陷评级→反应生产→铸机调整
2.3 精铣设备及加工流程
端面铣削研磨专用机床使用FX5045立式升降台铣床,工作台长度1800mm,工作台宽度500mm,主轴传动为带过载保护齿轮传动,工作台动作为全液压操作,工作台进给速度:100~3200mm/min(变频无级调速),铣头横向行程:1500mm,铣头垂向行程:300mm,采用花盘式铣头,加工粗糙度达到Ra1.6μm,平面度:0.10mm/m,快速立式换刀盘,加工能力3h/坯,加工面去除量5mm/面。

加工工艺流程如下:
铸坯上铣床→调整→粗铣加工→精铣加工→光铣加工
2.4 低倍检验
低倍主要是检查铸坯的角部裂纹、中心偏析、中心疏松等问题。

采用中、高碳钢专用冷蚀低倍检验操作法检验连铸板坯,操作方法简单、快速,图象显示清晰,能准确地反映铸坯内部低倍组织与缺陷,能及时诊断铸机状况与工艺参数,可作为铸坯内部质量评定依据。

在铸坯质量控制中发挥了重大的作用。

冷酸蚀低倍检验是在室温条件下进行的,首先按表1-1选好侵蚀试剂,将试样检验面朝上、放平,把侵蚀试剂倒在检验面上浇蚀5~10min,肉眼观察缺陷,缺陷清晰时用麻布擦掉侵蚀试剂,然后用15%碳酸钠水溶液或其它弱碱性溶液进行中和处理,以免残余药液引起腐蚀生锈。

最后,用水冲洗、擦干或烘干。

检验评级标准如表1:
3 应用效果
通过上述方法公开安钢第二炼轧厂低倍试样加工机床设置,包括床身、工作台、夹具、铣削装置、床身上设置工作台工作台上设置有夹具;所述铣削装置的一侧设有液压控制的机械操作键盘,通过平面定位机构与工件托起机构的共同配合,能够将工件被加工的上表面调整至水平状态,然后再对工件进行加工,大大减小了加工余量,既提高了切削效率,又保证了余量的均匀性。

采用专用冷蚀液对铸坯进行低倍检验,能够发现铸坯的中心偏析现象,对中心取样进行成分分析,其中心偏析成分主要为碳、硫、磷等低熔点元素,对连铸板坯进行检验,检验效果较好。

通过我厂对铸坯的冷蚀检验,对组织与中心偏析、内部裂纹、中心疏松的缺陷进行分析诊断,产生这些缺陷的主要原因有二冷水不当,其次为铸机开口度异常。

工艺人员立即根据诊断意见制定措施,调整了冷却制度,包括一冷和二冷制度,同时优化各区水量分配,确保冷却强度适当均匀,并对铸机辊缝进行监控。

对的连铸工艺进行优化调整后,等轴晶率增加,内部缺陷基本消除。

5 结语
安钢第二炼轧厂通过铸坯精铣加工与低倍冷蚀专用操作检验法,能准确反映出铸坯的凝固组织与内部缺陷,制订检测信息传递制度,动
态监测铸坯质量,一旦出现异常现象,及时分析诊断,并采取针对性的措施,由于分析诊断准确,措施采取及时有效,使铸坯质量大大改善,基本杜绝了连铸拉坯质量异议。

参考文献
[1] 颜登强.连铸钢板坯缺陷硫印评级图[M].
[2] 中国标准出版社.2009-04-01.。