冷封顶镇静钢封闭缩孔焊合条件的试验研究

针对冷封顶镇静钢液芯轧制中,有一部份不能实现液芯轧制的实际情况而提出的新研究课题。采用钢锭在液芯状态下翻倒90°,然后进行模似凝固轧制的方法,研究了缩孔的分布,偏心率等。对封闭缩孔焊合的影响。通过模拟钢锭钻眼轧制的方法得出:缩孔偏心率对封闭缩孔焊合有显著影响;缩孔大小、压下规程对其亦有影响,从而提出铸后在铸车上或在均热炉内带液芯将钢锭翻倒90°的设想。通过现厂对冷封顶A_3,D_(21)镇静钢的工业实验,用对比的方法,证实了带液芯翻倒对钢材内部质量的影响。实验表明,封闭缩孔得到了焊合,钢材质量满足了国家标准。     

小钢锭的缩孔

由于钢锭结晶时从表面向中央推进,金属从液体变为固体时体积的缩小,以及在此转变时气体含量的减少等情况,因此在钢锭的中心一定产生缩孔。缩孔在钢锭上部形成,也就是说在最后凝固的地方形成。但缩孔可能分成两个(即二次缩孔)或两个以上的部分,这要视钢锭的冷却条件而异,在缩孔下面经常有疏松,它的形成原因是与缩孔相同的。在缩孔附近     

散热片对钢锭凝固过程影响数学模拟

钢锭在冷却过程中会出现疏松、缩孔和偏析等缺陷。本文提出在钢锭模上加散热片来加快钢锭的凝固,分析加不同形状的散热片后钢锭凝固过程中的温度场变化、全凝时间、缩孔情况的影响。研究表明:加散热片后钢锭凝固时间缩短了60 s,而且水平布置的散热片与竖直布置的散热片相比凝固速率加快了16%,加锥形数值散热片后,缩孔的体积最小为247.3 cm3。     

冷封顶钢锭缩孔的分布与焊合问题

实践证明,某些钢种的封闭缩孔在一定条件下可以焊合。缩孔分市、气体、夹杂含量、压缩比和轧制温度是影响焊合的主要因素。液芯轧制的封顶钢锭,钢锭中心未凝固部分在加压下可呈“塑性流”流动使封闭缩孔得到填充,为缩孔的焊合提供更有利条件。生产封闭缩孔钢锭可提高成材率6～8％,节约大量能源,具有明显经济效益。文中对焊合过程和条件作了分析,并通过凝固模型研究了封闭缩孔钢锭凝固过程的特点及控制缩孔分布的方法。     

用上小下大的钢锭模浇注镇静钢的试验研究

试验了上小下大的钢锭模内挂发热衬板浇注的镇静钢钢锭的低倍组织和中心带的偏析;试验锭与对比锭(上大下小带帽钢锭)轧成的角钢在相当于钢锭中心带几个不同高度上的夹杂物的类别和数量;轧成的角钢的低倍组织和机械性能。指出此种方法应用于生产的J3的可能性及进一步改进的方向。     

特殊钢锭锭型改造

目前我国特殊钢镇静钢钢锭主要有两种锭型,即650kg与2～3t锭型,分别适应于650mm与825～850mm开坯轧机。本技术通过对锭型的改造,尽可能减小钢锭的横截面积,为的是降低钢锭中心与头部严重偏析及轧制前期的鱼尾收缩,消除钢锭两端轧制过程潜在的不利因素的影响,为进一步提高钢锭的成坯率创造优化的条件。为了防止提高钢锭高宽比时带来的     

大扁锭凝固过程模拟及缩孔优化

对某钢厂28.7t钢锭凝固过程进行测温,并用有限元方法模拟该钢锭凝固过程温度场和凝固场分布.结果表明:温度模拟值与现场测量值吻合很好,证明模拟具有较高的准确性和可靠性;凝固初期,钢锭底部和保温冒与钢锭模连接处凝固较快;52min时,绝热板与钢锭间已形成一定气隙;前3h,钢锭侧面凝固顺序由模壁向钢锭中心平行推进;凝固后期较凝固前期凝固速度快;热电偶测得,保温冒中心凝固时间为428min,钢锭本体中心顶部凝固时间为365min,冒部全凝时间大于本体全凝时间的15%,有利于控制一次缩孔只存在于冒部.通过模拟将浇注温度由1543℃降低到1533℃,不但不影响保温帽钢液对本体的补缩作用,还可以使缩孔减小6mm,有利于提高钢锭质量.     

悬浮浇注对GCr15轴承钢凝固过程的影响

通过研究悬浮浇注工艺下ＧＣｒ１５轴承钢的凝固动力学过程来探讨悬浮剂的作用机理,并在实验的基础上分别讨论悬浮浇注工艺对钢锭凝固过程的温度分布、凝固速度、结晶温度间隔以及形核率的影响。实验结果表明,悬浮浇注能有效地提高钢锭的凝固速度,改善钢锭截面的温度分布和溶质元素的分布,减小合金的结晶温度间隔,增加钢锭形核率。其结果使钢锭凝固时间缩短,化学成分分布均匀,缩松缩孔减少,结晶组织细化。     

16公斤钢锭热模拟7.2吨冷封顶钢锭液芯轧制试验

介绍了以16公斤钢锭热模拟7.2吨冷封顶镇静钢锭液芯轧制,冶炼设备为60KVA高频感应炉、钢种A3,轧制设备为φ180二辊可逆模拟初轧机。研究指出,开轧液芯率≤8％时,不会影响轧制过程地顺利进行。全凝轧制时,翻倒90°修改变缩孔分布,最有利于缩孔焊合。     

大型厚壁球墨铸铁起重机卷筒铸件的试验与生产

本文讨论了起升１４０吨钢水包、钢锭等物料用的冶金起重机的卷筒的铸造工艺。该铸件与其他大断面球墨铸铁件的生产一样，存在着缩孔、球化不良和组织夹杂等质量问题。采用刚性、激冷材料作铸型，取得了满意的试验结果与生产成果。     

不同覆盖剂下的普通低碳钢大钢锭疏松缩孔模拟

为了提高铸件质量,针对覆盖剂对大型铸钢件疏松缩孔的影响,利用ProCAST软件分别对使用5种覆盖剂的72t钢锭进行模拟研究。结果表明:覆盖剂类型对疏松影响很小,但对缩孔影响较大。随着覆盖剂保温性变差,冒口中缩孔体积变大,钢液补缩能力变差,铸件内部越易产生缩孔。提高浇注速度可以减少铸件上部侧壁的疏松数量。     

硫印法实测沸腾钢锭轧制液芯率的试验研究

本文介绍了在工业生产的10.5吨钢锭上用硫印法测定液芯轧制时的液芯率。试验钢为A_3F,锭型为F×10.5,整个钢锭轧成钢坯,沿坯中心纵剖,在鼓肚部分横剖七个断面,剖面做硫印图。根据硫印图硫分布的轮廓线,计算轧制液芯率。结果指出,硫印图法测定轧制液芯率比较直观、真实、可靠;比较经济,简单易行。     

ZZ7.2吨冷封顶镇静钢液芯轧制钢三薄板及硅钢片工艺试验研究

本文对ZZ7.2吨上大下小钢锭,采用打水封顶,用柳毛石墨加酸浸石墨做保护渣剂,经带模送锭,总传搁时间在150分内可实现液芯轧制,在凝固轧制条件下,一次压缩比大于99％者,封闭缩孔得到焊合。工艺试验结果表明,减少切头损失,提高成坯率5.25～6.27％。     

钢锭端部变形研究——大头进钢轧制

研究钢锭端部变形,对提高成坯率,节约轧制过程的金属消耗有重要意义,并能改善钢坯质量。本文主要模拟初轧条件,对鱼尾产生和发展的规律,以及轧制因素对鱼尾的影响进行探讨。并对沸腾钢锭大、小头进钢进行对比,在不同轧制条件下,模拟试验及生产试验均证实大头进钢可以减少鱼尾量0.6～2.6％。     

“ZF法”与液芯加热和轧制

本文是在“ZF法”试验取得成功的基础上,进一步进行的液芯加热和液芯轧制试验研究。文中对比了几种保持钢锭液芯率的方法,指出了“ZF法”的有利条件及其钢锭温度特征。通过现场实际测温及大生产统计数据,得出了“ZF法”锭的实际节能效果。文中还介绍了在实验室用双金属模拟钢锭液芯轧制的结果,得出在现场条件下可轧液芯率≤8％。通过钢锭倾倒法,钢锭直接测温法和冷态模拟法的综合结果,得出ZF6.67吨沸腾钢锭的模内全凝时间为130分钟左右。并根据现厂实际条件制订了该锭型的新加热制度,从而使钢锭平均装炉温度达到了1006℃,液芯加热率达到88.2％,均热炉生产能力提高42.8％,烧损降低0.7％、燃料消耗降低46％。     

钢锭全凝时间和液芯率变化的电算

本文建立三维传热数学模型,编制了通用程序,由电子计算机求出ZZ7.2吨镇静钢锭在模内和不同时间脱模后入均热炉中温度场和液芯率随时间变化的关系。采用16公斤钢锭连续测温来验证数模,其结果与计算结果吻合,说明该数学模型可行。     

液芯钢锭轧制过程鼓肚变形的研究

液芯钢锭轧制过程中产生鼓肚,是由于在液芯内压力和轧制压力的作用下,钢锭凝固壳产生塑性弯曲变形的结果,它是液芯钢锭最主要的变形特点。根据模拟试验研究和分析,探讨了影响鼓肚变形的一些因素,初步提出了变形深透程度估计方法。通过模拟比为1∶8的模拟试验,得出现行轧制条件下,ZF6.67吨沸腾钢锭和ZZ7.2吨冷封顶镇静钢锭的原始可轧体积液芯率为7％以下,结果与工业试验比较吻合。     

冷封顶镇静钢锭凝固速度的研究

论述了对ZF6.75吨锭钢进行冷封顶镇静钢钢锭凝同速度的测温法研究,其目的是通过测定的数据用来验证、修改电算数模。测温是采用W—5Re/W—20Re热偶,连接XWC—300型电子电位差计,测定了钢锭本体内选定的测温点的温度随时间变化数值。测温结果表明,该锭型冷封顶镇静钢锭全凝时间为120～130分钟,与电算变固数模计算的结果是一致的。     

液芯钢锭轧制过程鼓肚变形的研究

液芯钢锭轧制过程中产生鼓肚,是由于在液芯内压力和轧制压力的作用下,钢锭凝固壳产生塑性弯曲变形的结果,它是液芯钢锭最主要的变形特点。本文根据模拟试验研究和分析,探讨了影响鼓肚变形的一些因素,初步提出了变形深透程度估计方法。通过模拟比为1:8的模拟试验,得出现行轧制条件下,ZF6.67吨沸腾钢锭和ZZ7.2吨冷封顶镇静钢锭的原始可轧体积液芯率为7%以下,结果与工业试验比较吻合。     

固体电解质定氧电池的近况应用及展望

固体电解质定氧电池已广泛地在炼钢及其他工业应用。本文对定氧电池的最近进展、用途及今后展望作了总结性的评述。国内定氧电池的历史发展、测头试制和运用作了简略的讨论。作为控制炼钢操作、改进钢锭质量、节约铁合金消耗等的手段,对定氧电池在下列几方面的应用作了较多的讨论: 1.顶吹氧气转炉终点的控制; 2.半镇静钢及沸腾钢脱氧的控制; 3.连铸铝镇静钢余铝量的估计; 4.易切削钢硫化夹杂物形态的控制; 5.配合计算机定氧电池在炼钢的在线应用。 在本文的最后部分,对定氧电池的存在问题及误差来源,特别对固体电解质的电子导电及抗热震性以及提高低含氧量测定的准确度等问题进行讨论。此外,对测定其他元素例如氮、氢、硫及碳的电池也作了简单的介绍。