千葉廠高質(zhì)量連鑄高碳鋼板坯技術(shù)

為了解結(jié)晶器與坯殼間渣膜的結(jié)晶狀態(tài),用熱絲法熔化性能測(cè)定儀對(duì)保護(hù)渣結(jié)晶性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明:連續(xù)冷卻過(guò)程中,結(jié)晶是在一定溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的;冷卻速率越大,結(jié)晶溫度越低;冷卻速率超過(guò)一定值時(shí),保護(hù)渣不結(jié)晶。不同溫度下的等溫實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在一定過(guò)冷度范圍內(nèi),保護(hù)渣開(kāi)始結(jié)晶;過(guò)冷度的大小與結(jié)晶開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間有關(guān);水蒸氣可促進(jìn)保護(hù)渣結(jié)晶,在不同溫度等溫時(shí),保護(hù)渣結(jié)晶開(kāi)始溫度提高,結(jié)晶開(kāi)始時(shí)間縮短。

通過(guò)對(duì)武漢鋼鐵股份有限公司煉鋼總廠四分廠低碳鋼卷表面缺陷產(chǎn)生原因進(jìn)行分析,認(rèn)為結(jié)晶器卷渣是主要影響因素。在研究結(jié)晶器卷渣機(jī)理的基礎(chǔ)上,通過(guò)調(diào)整保護(hù)渣成分、提高保護(hù)渣的黏度以及生產(chǎn)對(duì)比試驗(yàn),開(kāi)發(fā)出適合該廠連鑄生產(chǎn)的高黏度保護(hù)渣,并提出了操作要點(diǎn)。應(yīng)用結(jié)果表明,該保護(hù)渣對(duì)于控制成品質(zhì)量、提高生產(chǎn)穩(wěn)定性均具有明顯效果。

jfe開(kāi)發(fā)出兩種高加工性的高碳鋼板。各向同性高碳冷軋板的r值各向異性(δr)降到了0.06,并且具有良好的成形性和低溫短時(shí)加熱淬透性,用于傳動(dòng)部件的鋼板成形時(shí)可避免尺寸精度下降。高擴(kuò)孔性熱軋高碳鋼板(sc)采用熱軋后的超急速冷卻使碳化物彌散分布,具有良好的沖孔性和擴(kuò)孔性,適用于增厚加工。

利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和透射電鏡等研究了唐鋼薄板坯連鑄連軋線(ftsr線)熱軋低碳鋼超薄板(厚0．8mm)的顯微組織和第二相析出粒子,對(duì)鋼板的力學(xué)性能和成形性等進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:超薄低碳鋼板的顯微組織為比較細(xì)小、均勻的鐵素體晶粒及少量的珠光體組織,鐵素體的平均晶粒尺寸約7．0μm,鋼板具有良好的綜合力學(xué)性能和優(yōu)良的成形性,鋼中存在的較高密度位錯(cuò)和少量第二相析出粒子對(duì)鋼板性能的提高起到了有利的作用。

4對(duì)珠鋼csp線生產(chǎn)的低碳鋼(zj400)連鑄坯及軋后的組織特征觀察和硬度測(cè)定表明:csp線生產(chǎn)的連鑄坯鑄態(tài)組織為較細(xì)的樹(shù)枝晶,枝晶寬度為幾微米到30μm,靠近表面層的枝晶寬度與中心區(qū)域差別很小。經(jīng)第一道次50%變形后,板坯組織明顯細(xì)化,具有局部“樹(shù)枝晶”特征,“枝晶”寬度約5μm,中心區(qū)域硬度降低。成品薄板的晶粒尺寸平均為5μm,大多呈尖角型。變形區(qū)應(yīng)力、應(yīng)變及溫度分布的有限元模擬分析結(jié)果與實(shí)際組織分析結(jié)果吻合

為了研究性能穩(wěn)定的低碳鋼板坯連鑄用無(wú)氟保護(hù)渣,在測(cè)試傳統(tǒng)的板坯連鑄用高氟保護(hù)渣(f-≥3%)性能的基礎(chǔ)上,采用單純形法,設(shè)計(jì)了cao-sio2-al2o3-fe2o3-mgo-li2o-tio2-na2o-mno-b2o3渣系中滿(mǎn)足保護(hù)渣組成條件的基本實(shí)驗(yàn)點(diǎn).通過(guò)逐步固定各組分含量,將多維空間的渣系組成轉(zhuǎn)化為二維平面網(wǎng)格.測(cè)試無(wú)氟渣樣的熔點(diǎn)、黏度、轉(zhuǎn)折溫度、玻璃體比例及轉(zhuǎn)折溫度時(shí)的黏度,并作性能與組成關(guān)系的等值線圖.通過(guò)比較高氟保護(hù)渣和無(wú)氟渣樣性能,確定了堿度、熔點(diǎn)、黏度、轉(zhuǎn)折溫度較低,且凝固后呈玻璃體的低碳鋼板坯連鑄用無(wú)氟保護(hù)渣的三個(gè)生成區(qū)域,其中之一的典型成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍是:cao31.2%,sio236.8%,al2o33%,fe2o31%,mgo2%,li2o2%,tio26%,na2o7%～12%,mno3%～8%,b2o30～3%.

碳鋼板坯的轉(zhuǎn)用充當(dāng)是l3生產(chǎn)管理系統(tǒng)中合同管理模塊的一個(gè)重要功能,是改變材料與合同匹配關(guān)系的有效手段。在已有不銹鋼合同計(jì)劃管理體系的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了碳鋼板坯轉(zhuǎn)用充當(dāng)模型優(yōu)化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)材料和合同的轉(zhuǎn)用充當(dāng)條件自動(dòng)比對(duì)、校核,找出最佳匹配的合同或材料進(jìn)行轉(zhuǎn)用充當(dāng),大大提高了工作效率和匹配命中率,縮短了合同制造周期。經(jīng)在線實(shí)際應(yīng)用表明,該系統(tǒng)具有較高的有效性和實(shí)用性,轉(zhuǎn)用充當(dāng)工作效率提高80%以上。

選取常規(guī)用保護(hù)渣和高拉速用優(yōu)化保護(hù)渣研究了其高溫結(jié)晶性能與玻璃質(zhì)渣膜回溫結(jié)晶性能.研究表明,優(yōu)化后的高堿度保護(hù)渣具有較高的結(jié)晶溫度和較低的脫?；瘻囟?同等實(shí)驗(yàn)條件下析晶能力更強(qiáng),結(jié)晶相主要為槍晶石(3cao.2sio2.caf2),并且晶粒粗大,凝固組織中有大量空隙,渣膜表面粗糙度大,有利于增加渣膜熱阻,更適合于高拉速生產(chǎn).

針對(duì)武鋼板坯邊部表面(皮下)夾渣引起鋼卷邊部黑線和起皮等邊部缺陷的問(wèn)題,提出了使用高黏度保護(hù)渣、側(cè)孔擴(kuò)張型浸入式水口和恒速澆鑄等控制措施,并進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:采用高黏度保護(hù)渣澆鑄,尤其是黏度0.30pa·s以上的保護(hù)渣,可以有效減少結(jié)晶器卷渣的發(fā)生;使用側(cè)孔擴(kuò)張型浸入式水口和恒速澆鑄,可以有效減小結(jié)晶器液面波動(dòng),降低鑄坯的表面夾渣發(fā)生率;工藝優(yōu)化后,低碳鋼板坯因表面(皮下)夾渣的轉(zhuǎn)用率由4.28%降到0.16%。

通過(guò)提高保護(hù)渣堿度以及渣中caf2和li2o含量,對(duì)中碳鋼板坯用保護(hù)渣進(jìn)行了優(yōu)化,并采用優(yōu)化的保護(hù)渣進(jìn)行了提高拉速工業(yè)試驗(yàn)。結(jié)果表明:優(yōu)化的保護(hù)渣具有較高結(jié)晶溫度、較低的粘度和熔點(diǎn);試驗(yàn)過(guò)程中,采用優(yōu)化的保護(hù)渣液渣層厚度平均增加約2mm,單耗增加0.03kg/m2;采用優(yōu)化的保護(hù)渣在1.5m/min拉速下和采用原渣在1.3m/min拉速下澆鑄時(shí),結(jié)晶器傳熱強(qiáng)度、傳熱的穩(wěn)定性以及澆鑄出的鑄坯質(zhì)量等項(xiàng)目水平相當(dāng)。

通過(guò)鐵水脫硫—轉(zhuǎn)爐—(lf+rh)—薄板坯連鑄機(jī)工藝路線生產(chǎn)超低碳鋼,可有效控制鋼中碳、氮含量,其中碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于0.0030%,氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于0.0035%。該工藝還可提高鋼水的純凈度和可澆性,實(shí)現(xiàn)連鑄的多爐連澆。

通過(guò)對(duì)安鋼生產(chǎn)中高碳鋼時(shí)水口堵塞物的檢驗(yàn),分析水口堵塞的原因。分析表明,錯(cuò)誤的合金加入時(shí)機(jī)和不穩(wěn)定的精煉爐操作是造成水口堵塞的主要原因。

基于唐鋼薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線工藝設(shè)備,通過(guò)理論分析和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),確定了低碳鋼板卷鐵素體軋制工藝,分析了鐵素體軋制板卷組織與性能的關(guān)系,以及工藝參數(shù)對(duì)板卷組織與性能的影響,并指出薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線可通過(guò)采用鐵素體軋制生產(chǎn)性能良好的低碳軟鋼。

主要敘述了板坯連鑄生產(chǎn)65mn高碳鋸片鋼的過(guò)程控制影響因素,同時(shí)結(jié)合寶鋼工藝和裝備特點(diǎn)介紹了控制高碳鋸片鋼表面夾渣、內(nèi)部裂紋及防止鑄坯斷裂的工藝技術(shù)。

連鑄保護(hù)渣玻璃質(zhì)渣膜回?zé)崦摬；F(xiàn)象對(duì)渣膜的熱阻有重要影響,對(duì)兩種不同結(jié)晶溫度的中碳鋼板坯用保護(hù)渣制備玻璃質(zhì)渣膜并在不同溫度下進(jìn)行了回?zé)嵩囼?yàn)。結(jié)果表明,經(jīng)過(guò)回?zé)崽幚淼牟Ａз|(zhì)渣膜發(fā)生了脫?；F(xiàn)象,析出晶體相主要為槍晶石;隨著處理溫度的提高,渣膜結(jié)晶度增加;高結(jié)晶溫度的保護(hù)渣具有較強(qiáng)的脫玻化能力,且脫?；瘻囟容^低;具有較高結(jié)晶溫度的保護(hù)渣更易形成熱阻較大的渣膜。

為定量分析現(xiàn)有工藝下超低碳板坯的夾雜物能否滿(mǎn)足冷軋板表面質(zhì)量要求,使用金屬中夾雜物原位快速自動(dòng)分析儀(aspex)定量研究了超低碳鋼板坯中夾雜物的分布、種類(lèi)、尺寸。發(fā)現(xiàn)鑄坯中夾雜物在鑄坯斷面上夾雜物分布較均勻。正常坯有極個(gè)別簇狀?yuàn)A雜物尺寸在50~100μm。切頭和尾坯存在少量大于100μm的簇狀?yuàn)A雜物。rh處理過(guò)程無(wú)論是否吹氧,在脫碳結(jié)束時(shí)活度氧相當(dāng),鑄坯夾雜物總量和尺寸也基本相同?，F(xiàn)有工藝生產(chǎn)超低碳板坯可以滿(mǎn)足用于冷軋板表面質(zhì)量的要求,但切頭和尾坯不能用于冷軋薄板生產(chǎn)。

生產(chǎn)高銅低碳鋼板

高碳鋼板坯連鑄技術(shù)的開(kāi)發(fā)

高碳鋼板坯連鑄技術(shù)的開(kāi)發(fā)

介紹了唐鋼薄板坯高碳鋼低氮控制工藝的實(shí)踐。在生產(chǎn)實(shí)踐中,從轉(zhuǎn)爐冶煉、lf精煉、薄板坯澆注三個(gè)方面進(jìn)行有效的控制,實(shí)現(xiàn)了成品低氮控制的目的。

本文以包鋼tscr生產(chǎn)線生產(chǎn)的5mm厚加硼低碳冷軋基板為研究對(duì)象,利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡觀察了含硼熱軋、退火板的金相組織,并通過(guò)拉伸試驗(yàn)以及電解化學(xué)相分析實(shí)驗(yàn)研究了卷取溫度對(duì)鋼板深沖性能的影響,對(duì)冷軋基板中第二相粒子強(qiáng)化作用的影響做了深入探討。研究表明,卷取溫度影響熱軋后鐵素體晶粒的大小,卷取溫度越高,晶粒平均尺寸越大。鋼板的伸長(zhǎng)率和n值分別在50%和0.23左右。四個(gè)卷取溫度相比較,深沖鋼屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度差異不大,r值達(dá)到最大值1.466,獲得良好的深沖性能。粒度分析表明,570℃卷取冷軋鋼板中析出m3c粒子在1～10nm的占鋼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0445%,比600℃卷取冷軋鋼板中析出的m3c粒子高0.0028%,對(duì)強(qiáng)度貢獻(xiàn)大。

高碳鋼連鑄坯在凝固過(guò)程中易形成中心偏析、中心疏松、縮孔、v形偏析等內(nèi)部缺陷。高碳鋼中心偏析導(dǎo)致盤(pán)條質(zhì)量和性能不均勻,在拉絲和扭轉(zhuǎn)過(guò)程中容易發(fā)生斷裂,嚴(yán)重影響了盤(pán)條質(zhì)量,因此需嚴(yán)格控制碳元素的中心偏析。目前,國(guó)內(nèi)外各鋼廠采用凝固末端電磁攪拌、低過(guò)熱度澆注以及二次強(qiáng)冷等技術(shù)有效降低了高碳鋼小方坯的中心碳偏析。北京科技大學(xué)的學(xué)者為了改善高碳鋼82a斷面