影响连铸坯质量的8种原因
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方坯铸坯缺陷产生原因及预防措施1.前言由于连铸坯质量问题多发于连铸,因此对连铸质量缺陷进行了分析,总结出发生原因,以减少连铸坯质量问题的发生。
2.铸坯主要有以下几种缺陷:2.1卷渣2.1.1表面卷渣(见图1)2.1.2内部卷渣(见图2)图1 图22.2裂纹2.2.1表面裂纹:头部表面裂纹(图3 )、尾部表面裂纹(见4)。
图3 图42.2.2内部裂纹(见图5)图52.3气泡缺陷(见图6、见图7)图6 图73、缺陷产生原因及预防措施3.1卷渣产生原因及预防措施3.1.1表面卷渣产生原因及预防措施产生原因:(1)结晶器内形成渣条,当结晶器内钢液面波动量大于熔渣层厚度时、或挑渣条未挑净时、或在挑渣条过程中将渣条带入结晶器坯壳上时形成卷渣。
(2)在换包或等包降速过程中,由于操作不当造成中包液位较浅,导致中包内钢液形成涡流将中包渣卷进结晶器内,在上浮过程中被坯壳捕作形成卷渣。
(3)调整渣线高度超过液渣层厚度、或有渣条未挑净、等原因时造成颗粒渣被卷到坯壳上而形成卷渣。
(4)在开浇升速前液渣厚度未达到标准,造成颗粒渣或予熔层的保护渣直接与钢液接触,升速过程中在结晶器内造成钢液面发生波动,导致保护渣被卷入到坯壳上,形成卷渣。
(5)中包掉料或有杂物,开浇过程中被钢水冲到结晶器内,从而形成卷渣。
(6)中包内钢液面剧烈波动时,造成中包内覆盖剂被卷入中包钢液中,此时被卷入的覆盖剂受两个力作用:向上的钢水的浮力和向下的钢流股吸力作用,当向下的钢流股吸力大于向上钢水的上浮力时,卷入的覆盖剂就被卷入到结晶器内,在钢流流股的作用下,如被坯壳捕作而形成皮下卷渣,如被向下流股带入液相穴深处而形成内部卷渣。
(7)挑渣条用8#钢线(或细铁线),在钢线上结钢瘤或渣块,有钢瘤的8#线熔断到结晶器钢液内部,如被坯壳捕作到而形成皮下卷渣,如进入液相穴深处而形成内部卷渣。
(8)拉速波动,特别是在升速或降速过程,由于拉矫机电机转速发生变化,从而造成结晶器液面波动,从而形成渣条,形成的渣条被卷入结晶器坯壳上形成卷渣。
nb,v,ti微合金元素对连铸坯表面质量的影响NB-V-TI微合金元素是连铸坯表面质量的关键因素,其在调节坯表分布性及坯表缺陷有着至关重要的作用。
NB,V,Ti微合金元素对连铸坯表面质量的影响连铸坯是在钢铁冶炼工艺中十分重要的环节,在铸件的成形过程中,表面质量的好坏直接影响到之后的熔炼、外形、尺寸等性能指标的保证。
近年来,NB、V、Ti等合金元素在连铸坯表面质量方面的影响也逐渐受到人们的重视。
下面就NB,V,Ti微合金元素对连铸坯表面质量的影响进行简要介绍。
一、NB对连铸坯表面质量的影响1、降低连铸坯表面温度Nb可以有效抑制连铸坯表面的热膨胀,可以降低连铸坯表面的温度,提高表面的稳定性,从而显著降低连铸坯表面的黏性和吸收煤灰的能力,抑制渗漏,提高连铸坯表面质量。
2、抑制氧化Nb能够抑制核物理反应,改善液化熔融体系,有效抑制核物理反应,可以有效抑制连铸坯表面的氧化,减少氧化物的生成,较好地控制表面氧化形貌,有助于改善连铸坯表面质量。
二、V对连铸坯表面质量的影响1、影响连铸坯表面细节V对于连铸坯表面细节有着极大的影响,能够改善连铸坯表面的均匀性,使连铸表面的细节均匀一致,有利于改善最终成型铸件的外形和尺寸。
2、提高表面硬度V可以提高连铸坯表面的硬度,减少外加压力对表面的影响,进而抑制表面的磨损,改善连铸表面的质量。
三、Ti对连铸坯表面质量的影响1、改善表面结构Ti可以改善连铸坯表面的结构,进而改善喷浆膨胀性,降低表面的温度,减少表面黏度,有助于改善连铸坯表面的质量。
2、抑制气孔比Ti是一种非常活跃的金属,可以有效抑制气孔比,进而改善表面的外观质量,有助于改善连铸坯表面质量。
综上所述,NB,V,Ti微合金元素在连铸坯表面质量方面有着重要的影响,能够改善连铸坯表面的温度、细节、外观以及磨损等性能指标,保证连铸坯的表面质量。
因此,在实际生产过程中应充分考虑NB,V,Ti微合金元素,为后续成形工序提供高质量、满足外形及尺寸要求的连铸坯。
连铸坯的质量缺陷及控制摘要连铸坯质量决定着最终产品的质量。
从广义来说所谓连铸坯质量是得到合格产品所允许的连铸坯缺陷的严重程度,连铸坯存在的缺陷在允许范围以内,叫合格产品。
连铸坯质量是从以下几个方面进行评价的:(1)连铸坯的纯净度:指钢中夹杂物的含量,形态和分布。
(2)连铸坯的表面质量:主要是指连铸坯表面是否存在裂纹、夹渣及皮下气泡等缺陷。
连铸坯这些表面缺陷主要是钢液在结晶器内坯壳形成生长过程中产生的,与浇注温度、拉坯速度、保护渣性能、浸入式水口的设计,结晶式的内腔形状、水缝均匀情况,结晶器振动以及结晶器液面的稳定因素有关。
(3)连铸坯的内部质量:是指连铸坯是否具有正确的凝固结构,以及裂纹、偏析、疏松等缺陷程度。
二冷区冷却水的合理分配、支撑系统的严格对中是保证铸坯质量的关键。
(4)连铸坯的外观形状:是指连铸坯的几何尺寸是否符合规定的要求。
与结晶器内腔尺寸和表面状态及冷却的均匀程度有关。
下面从以上四个方面对实际生产中连铸坯的质量控制采取的措施进行说明。
关键词:连铸坯;质量;控制1 纯净度与质量的关系纯净度是指钢中非金属夹杂物的数量、形态和分布。
夹杂物的存在破坏了钢基体的连续性和致密性。
夹杂物的大小、形态和分布对钢质量的影响也不同,如果夹杂物细小,呈球形,弥散分布,对钢质量的影响比集中存在要小些;当夹杂物大,呈偶然性分布,数量虽少对钢质量的危害也较大。
此外,夹杂物的尺寸和数量对钢质量的影响还与铸坯的比表面积有关。
一般板坯和方坯单位长度的表面积(S)与体积(V)之比在0.2~0.8。
随着薄板与薄带技术的发展,S/V可达10~50,若在钢中的夹杂物含量相同情况下,对薄板薄带钢而言,就意味着夹杂物更接近铸坯表面,对生产薄板材质量的危害也越大。
所以降低钢中夹杂物就更为重要了。
提高钢的纯净度就应在钢液进入结晶器之前,从各工序着手尽量减少对钢液的污染,并最大限度促使夹杂物从钢液中排除。
为此应采取以下措施:⑴无渣出钢。
连铸坯夹杂物产生原因分析及改进连铸是指通过连续铸造设备将熔液连续浇铸成坯料的一种方法。
在连铸过程中,夹杂物是最常见的缺陷之一,它们对铸坯的质量和性能有着重要的影响。
分析连铸坯夹杂物产生原因,并采取相应的改进措施,可以有效地提高铸坯质量和生产效率。
连铸坯夹杂物产生的主要原因有以下几个方面:1.原料质量:连铸坯的夹杂物往往与原料的质量有关。
原料中存在的金属夹杂物、非金属夹杂物和气泡等会成为连铸夹杂物的来源。
提高原料的质量和纯净度,减少夹杂物的含量是解决连铸坯夹杂物问题的一项重要措施。
2.炉次操作:炉次操作对连铸坯夹杂物的产生也有较大的影响。
炉渣的不合理处理、熔炼温度和时间的控制不当等都可能导致夹杂物产生。
合理的炉次操作和炉渣处理是减少夹杂物产生的关键。
3.结晶器和冷却系统:结晶器和冷却系统的设计和使用状态对连铸坯夹杂物的产生起着重要的作用。
结晶器的凝固状态、结晶器涂层的质量和结晶器冷却水流量的控制都会影响到连铸坯的质量和夹杂物含量。
合理设计结晶器和冷却系统,并保持其良好的使用状态,对减少夹杂物具有重要意义。
4.连铸工艺参数:连铸工艺参数的选择和控制也是减少夹杂物产生的关键。
保证浇注速度、拉伸速度、结晶器超熔度、超温和过度冷却等参数的合理选择和控制,对提高铸坯质量和减少夹杂物具有重要的影响。
改进方法:1.加强原料质量控制:加强对原料的质量控制,选择优质的原料供应商,进行严格的质检,确保原料的纯净度和无夹杂物。
2.优化炉次操作:加强炉次操作的管理和控制,合理控制熔炼温度和时间,严格进行炉渣处理,确保炉渣中夹杂物的除去。
3.改善结晶器和冷却系统:优化结晶器和冷却系统的设计,确保结晶器的良好工作状态,减少结晶器涂层的破损和脱落,调整冷却水流量,避免过度冷却和不足冷却的情况。
连铸坯夹杂物的产生是多方面因素共同作用的结果。
通过加强原料质量控制、优化炉次操作、改善结晶器和冷却系统以及优化连铸工艺参数等措施,可以有效地减少夹杂物产生,提高铸坯质量和生产效率。
连铸坯脱方的原因
连铸坯脱方的原因有多种,主要有以下几点:
1.钢水的过热度过高,导致钢水热导出量大,易造成铸坯断面上的热流不均,
从而引发脱方缺陷的形成。
2.拉速的提高会增加热流密度,高热流容易导致铸坯在断面方向上热量的不
均匀导出,从而引起坯壳在断面上不同方向上的不均匀生长,诱发脱方。
3.水口对中、二冷区冷却不均匀、结晶器内腔变形等导致四边凝固壳厚度不
一样,使凝固坯壳收缩程度不均匀,从而使铸坯断面发生菱变。
4.钢种的影响也是导致脱方的一个原因。
不同钢种由于化学成分差异致使钢
的收缩率不一致,从而引发铸坯脱方。
例如,易脱方的钢种Q235B其碳含量为0.12~0.17%,属于包晶钢,坯壳线收缩大,自弯月面开始与铜管内壁形成的间隙大且不规则,导致初生坯壳凝固不均匀形成脱方。
低碳钢线收缩大于中、高碳钢,所以低碳钢的脱方率大于中、高碳钢。
碳素钢中硫含量高导致传热性更好,在钢中硫含量大于0.03%时更容易出现脱方,脱方超标率明显增高。
连铸坯表面质量缺陷及处理措施【摘要】对于连铸板坯而言,振痕和裂纹是其主要的质量缺陷问题。
虽然这个缺陷在大多数情况下对连铸坯的质量影响不大,但是如果不及时有效的处理调还会带来很多附加的质量问题。
尤其是在生产不锈钢和高强度钢品种时,这种质量缺陷所带来的弊端更加明显。
【关键词】连铸坯;振痕;质量影响1振痕形成机理在连铸坯生产中,振痕和裂纹是两种最为常见的质量缺陷问题,主要是由于弯月面顶端溢流造成的,该缺陷形成以后会附带其他质量缺陷一并产生。
2振痕对铸坯质量的影响振痕对连铸坯的质量影响会导致后期出现列裂纹,包括横裂纹、角部横裂纹及矫直裂纹。
如果连铸坯内掺杂的杂质较多,会导致大规模网状裂纹的出现,甚至出现穿钢现象。
如果在连铸坯出现振痕的地方晶粒很大,就会产生晶间裂纹现象,在这样的情况下需要对连铸坯修磨,从而提高成材率。
3影响振痕深度的因素振动参数对振痕形状和深度有重要影响。
其中振幅、频率、负滑脱时间及振动方式最为重要;结晶器保护渣的耗量、粘度、保温性能及表面性能等有着重要影响;.钢的凝固特性对振痕有着重要影响,特别是当钢中碳含量和钢中Ni/Cr 比影响最突出。
当钢中碳含量为0.1%左右,Ni/Cr≈0.55左右,铸坯表面振痕最深。
4减少振痕深度的措施采用小振幅(s)、高频率(f)及减少负滑脱时间(tN),可以有效的减少振痕的深度;采用非正弦振动方式可以减少振痕的深度,这是因为非正弦振动其负滑脱时间tN比正弦振动短;采用渣耗量低,粘度高的保护渣,可以使振痕深度变浅。
采用保温性能好和能增加弯月面半径的保护渣可以减少振痕深度;提高不锈钢、钢液的过热度,尤其是含钛和含铝的不锈钢对减少该钢表面振痕深度是有效的。
提高结晶器进出冷却水的温差,对减少振痕深度是有利的。
5铸坯表面裂纹5.1表面纵裂纹铸坯表面纵裂纹是铸坯最主要表面缺陷,对铸坯质量影响极大,特别是板坯和圆坯最为突出,报废量和整修量很大。
5.1.1纵裂纹类型铸坯表面沟槽纵裂纹。
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,坯料中夹杂有杂质或者非金属夹杂物的现象。
这会影响到连铸坯料的质量,增加生产的成本,降低产品的市场竞争力。
分析连铸坯夹杂物的产生原因,并提出相应的改进措施,对于提高连铸生产线的效率和产品质量具有重要的意义。
连铸坯夹杂物的产生原因主要有以下几个方面:1. 原料质量不合格:原料的质量直接影响着连铸坯料的质量。
如果原料中含有过多的杂质或者非金属夹杂物,这些杂质在连铸过程中容易进入到坯料中,从而导致夹杂物的产生。
2. 连铸设备失效:如果连铸设备的密封性能不好,就会导致外界的气体和杂质进入到连铸坯料中,增加夹杂物的产生。
如果连铸设备的冷却系统不够完善,温度控制不准确,也会导致坯料中夹杂物的产生。
3. 连铸操作不当:如果操作人员在连铸过程中不按照标准操作流程进行操作,比如倾注速度过快,结晶器结晶不良,就容易产生夹杂物。
4. 连铸模具磨损严重:连铸模具是连铸过程中最重要的部件之一,如果连铸模具使用时间过长,容易出现磨损现象。
磨损的模具表面容易产生凹坑和疲劳裂纹,从而引起连铸坯中的夹杂物。
为了降低连铸坯夹杂物的产生,可以采取以下改进措施:1. 优化原料选择:选择质量好、含杂质少的原料,避免原料本身的质量问题对连铸过程造成影响。
2. 加强连铸设备维护:定期对连铸设备进行检查和维护,确保设备的密封性能和冷却系统的正常工作。
及时更换磨损严重的连铸模具,保证模具表面的光滑度。
3. 加强连铸操作培训:加强对操作人员的培训,提高他们的操作技能和操作规范意识,确保按照标准操作流程进行连铸操作。
4. 引入先进的连铸技术:引入先进的连铸技术,如真空连铸技术、气体抽吸技术等,可以有效减少坯料中的夹杂物。
连铸坯夹杂物产生原因分析及改进
连铸坯夹杂物是指钢铁连铸过程中在浇注的过程中,因为一些原因混杂进去的杂质,
这些杂质会影响钢铁的质量和成材率。
夹杂物主要包括氧化物、硫化物、氮化物、矽夹杂等,这些夹杂物可能来自于原料、工艺流程、设备和人为因素等多个方面。
1.原料原因:原料中可能含有硅、锰、硫等杂质,在钢水中形成相应的氧化物、氮化物、硫化物等夹杂物。
2.钢水的气体夹杂:钢水中可能残留气体,当钢水在浇注时,气泡被涡流或不良的结
晶生长引起了空穴,形成气体夹杂物。
3.脱气工艺问题:连铸坯在脱气过程中,如果处理不良,残留大量的气体就会在浇注
过程中形成大量气体夹杂物。
4.连铸工艺问题:浇注工艺不正确,液相氧化被带到坯子内部形成氧化物,结晶器收
缩率不同,产生结合夹杂物。
或者结晶器壁面不平整或有损伤,发生较强的涡流,夹杂物
就会被带进钢水中。
针对夹杂物产生的原因,改进措施如下:
1.原料优化:原料筛选、预处理,降低杂质含量,保证原料的质量。
2.脱气处理:改进脱气工艺,通过增加脱氧剂和还原剂的投加量,在改善气体脱出的
同时,减少气体再进入钢液的可能性。
3.连铸工艺优化:优化连铸工艺,增加浇注速度,减少在坯子内部形成的氧化夹杂物。
4.设备维护:定期对连铸设备进行检查和维护,确保连铸设备的完好性和稳定性,避
免设备问题引起的夹杂物问题。
5.加强管理:加强对人工操作的监管,培训工人正确操作流程,提高工人的专业技能,降低人为因素造成的夹杂物产生率。
总之,针对夹杂物产生原因,可以从原料、工艺、设备和人力资源等多个方面进行改进,进一步提高钢铁的品质和成材率。