008板坯連鑄技術(shù)發(fā)展前景

1、112板坯連鑄技術(shù)發(fā)展前景板坯連鑄技術(shù)發(fā)展前景ToshihikoEmi江蘇沙鋼鋼鐵研究所(IRISJPSS)中國江蘇省張家港市錦豐鎮(zhèn)，215625摘要摘要：隨著綜合性生產(chǎn)車間生產(chǎn)線連鑄機(jī)流數(shù)、堿性氧氣轉(zhuǎn)爐和熱軋機(jī)的最小化，投資和維修費用也降至最小，板坯連鑄機(jī)的生產(chǎn)力需要提高。在不削弱鑄坯質(zhì)量的前提下，通過最大化結(jié)晶器通鋼量和拉速，硬件和軟件方面都有了很大的發(fā)展以增加生產(chǎn)力。在過去的幾十年中取得了顯著的發(fā)展，有些發(fā)現(xiàn)普遍有效，而另一些僅對

2、特定條件下有效。對技術(shù)發(fā)展進(jìn)行評價測試顯示出，核心技術(shù)已經(jīng)與試驗的時間和過程相違背。本文在此基礎(chǔ)上說明了板坯連鑄技術(shù)的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：連鑄機(jī)生產(chǎn)力，拉速，夾雜物，裂紋，偏析，中間包，電磁流場控制在過去的三十年間，連鑄生產(chǎn)工藝已經(jīng)成熟，與之相連的煉鋼廠從BOFEAF到HRM的出現(xiàn)可以提高生產(chǎn)力和鑄坯質(zhì)量。在許多改進(jìn)中，一些經(jīng)過時間的考驗幸存了下來，而另一些隨著外圍技術(shù)的改進(jìn)而進(jìn)行了修改，這些都使工藝得到了增強(qiáng)。本文簡要的描述了值得

3、改進(jìn)和欠缺的地方，同時描繪了未來發(fā)展的前景。1生產(chǎn)力的發(fā)展生產(chǎn)力的發(fā)展一個帶有2座300tBOF轉(zhuǎn)爐和精煉爐，以及兩架串列布置的熱軋機(jī)組的工廠，每年可以生產(chǎn)9百萬噸的熱軋卷。如果每臺連鑄機(jī)都是兩流的話，那么整個連鑄機(jī)需要澆鑄同樣數(shù)量的鋼水，才可以使投資和維修費用最低。測量技術(shù)已經(jīng)使用以提高結(jié)晶器的通鋼量和拉速，當(dāng)兩流板坯連鑄機(jī)平均拉速為2.4mmin，最大速度可達(dá)2.6mmin，可以增加生產(chǎn)力到4.5百萬噸，。1.1增加結(jié)晶器的通鋼量增

4、加結(jié)晶器的通鋼量從歷史觀點來說，結(jié)晶器的通鋼量通過最小化連鑄機(jī)維修時間已經(jīng)有所提高，最小化連鑄機(jī)維修時間采取的措施有：（1）從結(jié)晶器上部裝入引錠桿；（2）多澆次連續(xù)澆鑄；（3）最大化中間包；（4）鋼水流線型進(jìn)入中間包。當(dāng)流線型困難時，可以分別使用（5）鑄坯動態(tài)調(diào)寬和（6）變換鋼種等級。結(jié)晶器中不論是自動調(diào)寬還是等級變換，在不停澆的情況下，鋼種都在中間包中進(jìn)行和或電磁制動以最小化結(jié)晶器中熔池中混合的鋼水。耐火材料的發(fā)展也增加了結(jié)晶器的通鋼

5、量，這主要表現(xiàn)在（7）大的熱周期的中間包，（8）干燥、振動形成的MgO與葡萄糖粘結(jié)劑形成的小中間包的工作內(nèi)襯，（9）內(nèi)襯區(qū)，采用不同結(jié)構(gòu)的氧化鋁石墨浸入式水口（SEN）以減少堵312連鑄板坯的表面缺陷已經(jīng)被分類，影響因素和避免措施將在別處詳細(xì)說明[4]。表面裂紋，大部分發(fā)生在二冷區(qū)的橫裂紋，隨溫度，鼓肚和或第二脆性區(qū)（950?CT1050?C）處的矯直應(yīng)力而增加，第二脆性區(qū)是由于γ晶界處產(chǎn)生了不純凈的析出物。為了避免出現(xiàn)裂紋，二冷方式被

6、設(shè)計為（1）保持鑄坯表面溫度在出結(jié)晶器時盡可能的高，在結(jié)晶器下方溫度降低最小化，隨后熱量將鑄坯重新加熱到高處，接著直線降低，直到矯直點。該二冷方式已經(jīng)相當(dāng)程度的降低了表面裂紋，同時為熱裝和熱軋保留了熱量。在很少的情況，（2）在二冷區(qū)上部采用強(qiáng)冷，以使鑄坯表面轉(zhuǎn)變?yōu)棣料?，去除α晶粒?nèi)部形成的γ晶界處的夾雜物，隨后被熱量再加熱并緩冷。一個有趣的例外是，高能輸入焊接的橫裂紋敏感鋼AHSS鋼板不適合上述提到的冷卻方式（1）。這種情況下，（3）在

7、二冷區(qū)上部，鑄坯表面強(qiáng)冷，就像方式(2)一樣，但是使納米級析出物形成以提高微觀組織，進(jìn)而提高強(qiáng)度，使表面不產(chǎn)生裂紋，在隨后的二冷區(qū)采用緩冷[5]。表面裂紋已經(jīng)大大降低，除了這些努力之外，采取措施還有（4）小直徑可分離支撐輥以避免鼓肚（5）設(shè)置并保持輥隙像設(shè)計的一樣平行以保持凝固段組織（6）強(qiáng)勁的路線支撐和基礎(chǔ)（7）氣霧噴嘴，這可以弱冷和均勻冷卻鑄坯表面。通過（8）連續(xù)矯直已經(jīng)使施加矯直應(yīng)力的危害減少到無害的水平。因此，在精心設(shè)計的現(xiàn)代連

8、鑄機(jī)上，在二次冷卻區(qū)的表面裂紋大多是由于磨損、輥子不圓和或輥子不旋轉(zhuǎn)，輥隙不規(guī)則，排列路線走樣，噴嘴堵塞造成的，這些都可歸于維修的不足。然而，也有一些對裂紋敏感的鋼種除外，這需要額外的單獨采用不同尋常的冷卻方式。更嚴(yán)重的表面缺陷產(chǎn)生的更確切的地方是在結(jié)晶器內(nèi)，彎月面以下小于50mm的地方，這里在高溫時形成的坯殼非常薄且不均勻。深的振痕會導(dǎo)致角部裂紋、表面偏析、凹坑和橫裂紋的形成。這已經(jīng)通過采用（9）高頻率短行程的液壓結(jié)晶器振動系統(tǒng)和非正

9、弦模式以及（10）正確選擇結(jié)晶器保護(hù)渣得到了解決或減少了缺陷了發(fā)生。SEN浸入式水口由于堵塞、坯殼的間歇性膨脹和造成波動的不正當(dāng)?shù)氖謩硬僮髟黾恿藷崃髟斐闪诉^度的和或不對稱的鋼水流入量。波動可誘導(dǎo)不平衡，流動的保護(hù)渣進(jìn)入結(jié)晶器坯殼界面，彎月面處鋼水溢出或鋼水夾帶，這會形成渣條、凹坑、縱裂、坯殼重疊、角裂、橫裂或夾渣。這些缺陷通常隨拉速的增加而增加。彎月面波動的被動控制由（11）優(yōu)化SEN浸入式水口的出口角度和結(jié)晶器保護(hù)渣性能，這都取決于通