管坯鋼裂紋的研究.pdf

1、管安陽鋼鐵集團(tuán)公司第二煉鋼廠—中型軋鋼廠這一生產(chǎn)流程線生產(chǎn)20管坯鋼時(shí)，矩形連鑄坯經(jīng)開坯及在以后的酸洗鏟修工序處理過程中，鋼坯廢品量大，成材率比較低，影響了對(duì)下道工序的正常供料，對(duì)正常的生產(chǎn)計(jì)劃執(zhí)行造成很大困難。經(jīng)過對(duì)生產(chǎn)過程的分析，發(fā)現(xiàn)鑄坯質(zhì)量不高是造成廢品的主要原因。鑄坯質(zhì)量不高主要表現(xiàn)在鑄坯存在裂紋現(xiàn)象比較嚴(yán)重，在軋制以后不能消除，從而造成坯料大量報(bào)廢。本課題結(jié)合這一生產(chǎn)實(shí)際，研究了鑄坯表現(xiàn)出的三種主要裂紋類型，即：皮下裂紋、角部

2、裂紋、及中心裂紋。通過對(duì)20鋼的冶煉過程、連鑄過程、軋制過程的分析與研究，找出了在安鋼的生產(chǎn)條件下這些裂紋的形成機(jī)理及解決辦法，有效地改善了矩形連鑄坯的質(zhì)量。在對(duì)這幾種裂紋形成機(jī)理的研究過程中，發(fā)現(xiàn)以下幾方面因素對(duì)裂紋的產(chǎn)生具有重要影響： 1)鋼水中硫含量偏高，在當(dāng)S≥0.025-0.030％以上時(shí)，在奧氏體晶界上由于硫的偏析析出MnFeS和FeS，降低晶間結(jié)合力，在應(yīng)力作用下容易產(chǎn)生裂紋。 2)鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)冷卻不均勻

3、，坯殼厚度不均勻，容易產(chǎn)生角部裂紋。 3)二冷區(qū)配置不合理、設(shè)備存在缺陷，鋼水中間包澆注溫度高是造成矩形坯中心線裂紋的原因。 通過對(duì)裂紋產(chǎn)生原因的分析，結(jié)合該生產(chǎn)工藝流程的實(shí)際情況，對(duì)這一流程中的鋼水冶煉過程中的成分控制、冷卻條件、鑄坯拉速及其它連鑄工藝條件進(jìn)行了改進(jìn)，以有效改善20鋼矩形連鑄坯的冶金質(zhì)量。工藝制度主要改進(jìn)如下：1)控制鋼中的硫含量在較低水平，盡量使鋼水中S≤0.025％，確保Mn/S＞25；保持中間包過

4、熱度在30-45℃。 2)在保證供應(yīng)中型廠用料的前提下，鑄坯拉速控制在0.7m/min。 3)通過對(duì)二冷區(qū)不同配水表冷卻條件下的鑄坯取樣質(zhì)量進(jìn)行比較，選出了適合安鋼實(shí)際設(shè)備條件下的二冷區(qū)的冷卻強(qiáng)度，二冷區(qū)比水量確定為0.8L/kg。同時(shí)調(diào)低結(jié)晶器下口足輥段的冷卻水流量，降低坯殼內(nèi)外溫差，減少熱應(yīng)力。 改進(jìn)措施實(shí)施以后，鑄坯質(zhì)量得到有效改善，杜絕了由于矩形坯裂紋導(dǎo)致其在中型廠開坯后的判廢，保證了生產(chǎn)計(jì)劃的正常執(zhí)行，