鎮(zhèn)靜鋼錠的缺陷

近幾年冷軋帶鋼的質量異議絕大多數都集中于表面缺陷問題,冷軋帶鋼表面缺陷形態(tài)千變萬化,產生原因錯綜復雜,煉鋼、熱軋、冷軋之間各工序都可直接或間接造成表面缺陷的產生。文章對唐山建龍實業(yè)有限公司冷軋廠低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的表面起皮缺陷進行了較為全面的分析。結果表明表面起皮缺陷的原因歸結于皮下夾雜和皮下氣泡。各工序只有正確識別各種缺陷,加強對缺陷的檢測和分析,找到問題的根源,采取相應的措施,才能改善產品質量。

對空心鋼錠凝固過程的溫度場進行了有限元分析,對不同錠型結構的芯部換熱系數、耐火材料厚度對最終凝固位置、內筒壁最高溫度及縮孔疏松的影響進行了對比,并討論了耐火材料典型部位的溫度隨凝固時間的變化

介紹了本鋼煉鋼廠lf爐精煉低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼時,為避免薄板坯連鑄機澆鑄過程中的水口絮流問題,進行了工藝優(yōu)化。通過工藝優(yōu)化,保證了鋼包頂渣的改質效果,達到了最大程度去除夾雜物以及使殘余夾雜物充分變性處理的目的,從而提高了鋼水的潔凈度和可澆性,有效避免了在薄板鑄機澆鑄過程中的開口度上漲現象。

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討論了水口堵塞發(fā)生的主要原因,并嘗試了多種方法來減少水口堵塞。指出在高碳硅鎮(zhèn)靜鋼冶煉中,盡量減少鋁含量,使非金屬雜質液化,避免使用石灰,規(guī)范操作,維護好測溫設備等。

為了對超低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼的生產工藝進行優(yōu)化研究,結合某鋼鐵廠的現有工藝裝備和條件,經過大量試驗研究,確立了轉爐—lf—rh—連鑄機的工藝路線,并實施轉爐初煉鋼水質量控制、鋼包頂渣改制及成分控制、rh工藝優(yōu)化及鈣處理等工藝優(yōu)化措施.工藝流程優(yōu)化后,控制轉爐初煉鋼水出鋼氧的質量分數為0.04%～0.08%,終點碳0.03%～0.05%%,鋼包頂渣改制后feo+mno<3%,鈣處理鋼中ca的質量分數達到0.002%～0.003%,解決了方坯連鑄中包水口絮流的技術難題,實現了超低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼方坯順利澆鑄,連澆爐數達到8爐以上,達到了成品碳含量[c]<50×10-6,全氧含量≤30×10-6的較好質量水平.

將不同冷軋壓下率的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼進行不同保溫溫度和時間的退火再結晶實驗研究,利用維氏硬度計、金相顯微鏡和x射線衍射儀研究了退火后試樣的硬度、金相顯微組織及織構的變化情況。結果表明:在相同的退火工藝制度條件下,隨著冷軋壓下率的增加,再結晶開始和結束溫度降低,晶粒尺寸減小。當冷軋壓下率升高到68%后,冷軋壓下率的增加對再結晶晶粒細化的作用減弱,甚至沒有細化作用;680℃保溫退火時,一開始就發(fā)生了再結晶,基本不需要孕育期。隨著保溫時間的延長,晶粒均勻長大,晶粒餅形程度增加;退火溫度由660℃升高到720℃時,{111}面有利織構增加,{100}面不利織構減少,720℃退火溫度較為適宜。冷軋壓下率為58%的試樣在760℃退火時發(fā)生了二次再結晶對實驗鋼板的力學性能產生不利影響。

低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼(lcak)常用于生產冷軋板,要求鑄坯有高的潔凈度。但連鑄開澆階段由于澆鑄狀態(tài)的不穩(wěn)定,會嚴重惡化頭坯潔凈度。從鑄坯成分和非金屬夾雜物等方面系統(tǒng)研究了一定澆鑄條件下低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼頭坯潔凈度的變化,并討論了頭坯潔凈度的影響因素。結果表明,頭坯潔凈度在開澆準數達到0.17后趨于穩(wěn)定,這可為實際生產中鑄坯質量評級提供幫助。研究發(fā)現惡化頭坯潔凈度的主要因素是中間包二次氧化,并且除了由空氣造成的中間包二次氧化外,更大程度上的二次氧化是由中間包耐火材料及覆蓋渣等因素造成的。還提出了幾點改善頭坯潔凈度的措施,為生產實踐提供一定的參考。

在寶鋼工業(yè)生產中,通過對薄規(guī)格酸洗低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼中添加(10～30)×10-4%硼合金的研究,分析了硼對鋼力學性能、金相組織及表面質量的影響。結果表明,鋼中添加(10～30)×10-4%的硼合金可使鋼的屈服強度降低20mpa,延伸率提高1.5%,屈強比降低5.7%;回歸出屈服強度和延伸率與終軋溫度、c含量、mn含量、b含量的關系。添加適當硼合金有利于生產高表面質量低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼酸洗板。

低碳低硅鋁鎮(zhèn)靜鋼生產實踐

研究了經脫脂后低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼罩式爐退火后板面的"絲狀"發(fā)黑現象,并對發(fā)黑部位的微觀形貌、元素成分、組織結構和產生機理進行了分析和探討。分析發(fā)現"絲狀"發(fā)黑現象是c在帶鋼上結晶生長的結果,發(fā)黑部位的物質是石墨。

介紹了35t空心鋼錠外模的選取,芯筒結構形式的設計,冷卻介質壓縮空氣參數的選擇,底盤的設計及澆注工藝參數的制定。根據這一系列研究結果,成功生產了空心鋼錠,為今后大規(guī)格空心鋼錠的研發(fā)奠定了基礎。

由空心鋼錠鍛制筒類件的過程分為鋼錠倒棱、鐓粗、芯棒拔長三大步驟。目前，對空心鋼錠鐓粗的過程研究很少。為制定準確的鐓粗工藝參數并指導實際生產，應用有限元軟件deform-3d建立相應的分析模型，對空心鋼錠鐓粗過程進行了模擬，從鍛件應力、應變及損傷值三個方面進行了分析對比，為確定合理的鐓粗工藝提供了參考。

在歐洲，生產特厚板的著名冶金企業(yè)有德國的dillinger厚板廠， 該廠采用最大單重60t的鋼錠為坯料，配備了3座車底式加熱爐對鋼 錠和特殊坯料進行加熱，利用5500mm粗軋機進行開坯和粗軋(特厚板 也可在粗軋機處進行精軋道次)，4800mm精軋機完成精軋道次。 法國usinor公司的chateauneuf廠一直是特厚板生產的著名企 業(yè)，該廠擁有90t電爐、6000t、12000t水壓機和一臺demag1943年 制造的單機架4700mm軋機，采用鍛－軋工藝生產特厚板，其產品的最 大單重超過120t。 世界上特厚板生產企業(yè)居多的國家是日本。在日本，包括新日鐵 名古屋廠和jfe水島廠在內的多家厚板廠均可生產特厚板。日本的厚 板企業(yè)不僅數量多、集中度高，而且他們在厚板的生產、管理以及技 術研發(fā)等諸多方面走在世界的前列，值得中國厚板企業(yè)學習和借鑒。 日本

隨著造船、大型模具和能源等行業(yè)的發(fā)展,特厚板產品得到越來越廣泛的應用。寶鋼生產特厚板所用錠型為20世紀80年代初從日本引進的bf28錠型,該錠型上小下大,平頭平尾,易形成中心疏松和二次縮孔,嚴重制約產品的競爭力。為提高特厚板質量,在計算機模擬的基礎上,成功研制出適合本廠特厚板軋制的30t大型扁鋼錠。新錠型在成分偏析、低倍組織以及超聲波探傷方面較原錠型有顯著的改善。

制造空心鍛件,采用空心鋼錠比用傳統(tǒng)的普通鋼錠具有更多的優(yōu)點。由于鋼錠的中部是空的,所以完全避免了較大和局部的偏析(a偏析),而快速凝固限制了較大的偏析率并獲得了較好的材料均質性,因而成品質量得到改善。通過簡化鍛造操作以及大大降低材料消

介紹了30t空心鋼錠鍛造試驗過程及所制產品的質量情況,以及用65t空心鋼錠生產電站環(huán)形鍛件情況,為用大型空心鋼錠生產鍛件的進一步研究提供了依據。

分析了鋼錠產生碳偏析的機理,模鑄保護渣的理化指標對鋼錠質量的影響.通過調整保護渣成分,減小固體碳的含量;優(yōu)化冶煉澆鑄工藝,鋼錠的碳偏析由0.03%~0.06%降至≤0.025%,對改善鋼錠的碳偏析有明顯效果,產生了顯著的經濟效益.

鍋爐受壓元件用鋼必須是鎮(zhèn)靜鋼，這是《鍋爐安全技術監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定了的。本文主要介紹冶爐鋼的轉爐，采用爐外精煉，鋼包完全合金化工藝，生產合格的鎮(zhèn)靜鋼。

隨著連鑄技術在鋼鐵企業(yè)的廣泛應用,小型鋼錠已經越來越多的被連鑄坯替代,模鑄鋼錠錠型也向著大規(guī)格、大單重方向發(fā)展。舞鋼現有最大鋼錠錠型53t,為了進一步開拓市場,滿足市場需求,提高競爭力,急需開發(fā)重量更大的55t級扁鋼錠。2016年舞鋼在現有配套錠型的基礎上成功自主設計了55t級扁鋼錠,實現了鋼錠成材大單重、高級別鋼板生產的歷史性突破,提高了舞鋼品牌的競爭力。

采用aspex掃描電鏡,對中碳鋁鎮(zhèn)靜鋼lf精煉初期、lf精煉結束、rh破空、rh軟吹結束、連鑄澆鑄中期中包鋼中3μm以上夾雜物進行檢驗,結果表明lf精煉初期鋼中夾雜物個數最多,尺寸較大,經lf處理后夾雜物個數最少、尺寸最小;rh真空處理后夾雜物個數明顯增多,尺寸增大,軟吹后夾雜物個數雖有所減少,但平均尺寸略有上升;連鑄過程鋼中夾雜物明顯增多,且尺寸增大。并分析了lf-rh-cc過程cao-mgo-al2o3系夾雜物的變化。

針對柳鋼新150t轉爐系統(tǒng)雙流板坯連鑄機單流起機鋼水黏事故進行分析,分析引起鋼水可澆性差的原因,介紹實施的加強爐后脫氧、優(yōu)化精煉渣系、減少鋁損、更改透氣磚結構、提高中包烘烤效果等措施及其效果。