连铸板坯中间裂纹防止的研究
【摘要】：目前，如何在保证铸坯表面质量的前提下提高内部质量，特别是防止影响最终产品轧制性能的严重中间裂纹的出现，是电炉→板坯→中厚板冶金工艺路线存在的普遍问题。本研究结合安钢第一炼轧厂电炉→板坯工艺路线的生产实际，研究了连铸板坯典型钢种的高温力学性能变化规律，具体分析了钢中化学成分特别是氧、硫、磷等杂质元素对钢的高温力学性能的影响，并根据安钢第一炼轧厂近年来的批量生产情况和试验数据及相关工艺参数的研究，具体分析了钢中碳、硫、磷等元素含量以及钢中铝含量对连铸板坯中间裂纹的影响。结合连铸板坯凝固过程的二冷DYNACS冷却模型模拟计算和铸坯射钉法实测铸坯凝固过程的凝固厚度，分析了连铸主要工艺参数对连铸板坯中间裂纹生成、扩展的影响，同时结合连铸板坯生产实践，阐明了连铸设备维护不良对连铸板坯中间裂纹的异常影响。最后，根据安钢第一炼轧厂炼钢、连铸生产实践及相关理论分析，提出了防止连铸板坯中间裂纹出现、扩展的措施。
通过对安钢第一炼轧厂生产的16Mn、Q235、船板钢、含钒微合金化钢和含铌微合金钢等典型钢种连铸坯高温延塑性能的研究，得出了脆性区试样发生脆裂的机理，第Ⅰ脆性温度区断裂主要是由于高温下晶界处富集氧、硫等杂质导致的晶界熔化、第Ⅱ脆性区是晶界处存在的FeS、Fe(S，O)杂质的熔化导致晶界处开裂。
通过钢中碳、硫、磷等元素的含量对铸坯中间裂纹产生和随后的扩展程度的影响的研究，表明钢中硫、磷等杂质元素的含量及晶间偏析对中间裂纹的产生起着决定性的作用，是铸坯产生中间裂纹的内因，尤其是硫含量，其影响更为直接。而连铸工艺参数如辊缝收缩、二次冷却、浇注速度、钢水过热度及设备精度等对铸坯中间裂纹影响的试验研究表明，其对裂纹的产生和随后的扩展也均有不同程度的影响，是裂纹产生和扩展的外因。因此，要防止板坯中间裂纹的产生，必须控制钢中硫、磷等杂质元素的含量，优化相关的连铸工艺参数，保证设备正常运转及精度。
【关键词】：连铸板坯 中间裂纹 化学成分 工艺参数 高温力学性能 【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TF777
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2006.155348
【目录】：
- 独创性声明3
- 使用授权书3-4
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-7
- 目录7-9
- 第一章 绪论9-12
- 1.1 连铸板坯中间裂纹及其危害9
- 1.2 本课题研究的目的和意义9-12
- 1.2.1 本课题研究的目的9-10
- 1.2.2 本课题研究的意义10
- 1.2.3 本课题研究的内容10-12
- 第二章 文献综述12-29
- 2.1 铸坯内部裂纹综述12-13
- 2.1.1 连铸坯裂纹分类12
- 2.1.2 连铸坯内部裂纹定义12
- 2.1.3 连铸坯内部裂纹出现的位置及形态12
- 2.1.4 连铸坯内部裂纹的危害12-13
- 2.2 国内外有关铸坯内裂的研究13-29
- 2.2.1 钢水质量对铸坯内裂影响的国内外研究13-17
- 2.2.2 连铸工艺对铸坯内裂影响的国内外研究17-23
- 2.2.3 连铸设备参数对内裂影响的国内外研究23-29
- 第三章 典型钢种连铸板坯高温力学29-50
- 3.1 铸坯高温力学性能的基本理论29-30
- 3.2 铸坯高温性能测试试验30-49
- 3.2.1 试验钢种30-31
- 3.2.2 试验步骤31-32
- 3.2.3 试验结果及分析32-49
- 3.3 小结49-50
- 第四章 连铸工艺对板坯中间裂纹的影响50-70
- 4.1 安钢第一炼轧厂连铸板坯的生产工艺及铸机概况50-51
- 4.2 安钢第一炼轧厂板坯中间裂纹总体情况51
- 4.3 安钢第一炼轧厂板坯中间裂纹的形成位置及形貌51-52
- 4.4 板坯中间裂纹对成品板材质量的影响52-53
- 4.5 连铸过程板坯中间裂纹影响因素53-68
- 4.5.1 铸坯中化学元素偏析对板坯中间裂纹的影响53-57
- 4.5.2 辊缝收缩对板坯中间裂纹的影响57-61
- 4.5.3 二次冷却对板坯中间裂纹的影响61-67
- 4.5.4 浇铸速度和中包过热度对板坯中间裂纹的影响67-68
- 4.6 板坯中间裂纹的改善及产生的经济效益68-69
- 4.7 本章小结69-70
- 第五章 结论70-72
- 参考文献72-74
- 致谢74-75
- 论文包含图表公式及文献75
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| 1 |
韩志伟;冯科;王勇;毛敬华;罗利华;丁永立;;板坯连铸二冷计算机仿真软件的应用[J];钢铁技术;2007年01期 |
| 2 |
王建新;冯跃平;李映玲;;熔炼与钢材成分不符的原因分析[J];钢铁技术;2001年01期 |
| 3 |
郑忠;刘兵;罗小刚;;攀钢板坯连铸二冷喷嘴性能的热态实验研究[J];工业加热;2008年04期 |
| 4 |
王春明;吴杏芳;刘玠;徐宁安;;X70针状铁素体管线钢析出相[J];北京科技大学学报;2006年03期 |
| 5 |
赵志毅,康永林,刘德民,张海岩,赵克文,陈勇,赵代琼,赵先觉;连铸板坯凝固末端在线监测系统[J];北京科技大学学报;2003年05期 |
| 6 |
罗传清;孙云虎;宋泽启;;直弧连铸机板坯皮下横裂纹的形成原因及预防[J];钢铁研究;2007年01期 |
| 7 |
胡洵璞,刘远岩;连铸坯漏钢原因分析及预防措施[J];钢铁研究;2004年02期 |
| 8 |
汪开忠,茆勇,陶承岗;连铸准沸腾钢盘条表面缺陷原因分析及对策[J];钢铁研究;2001年05期 |
| 9 |
贺道中;低碳低硅钢的冶炼实践研究[J];钢铁研究;2001年06期 |
| 10 |
陈爱平;刘启林;;连铸机结晶器的改进研究[J];装备制造技术;2007年12期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
张茂存;刁承民;唐立冬;;连铸板坯中间裂纹的分析与改进[J];连铸;2005年06期 |
| 2 |
赵世玺,刘韩星;钛酸钡陶瓷晶界结构、偏析与性能[J];功能材料;2000年03期 |
| 3 |
周勇,谢晖;20钢水平连铸圆坯中间裂纹形成研究[J];钢铁;1998年07期 |
| 4 |
王子亮,王新江,陈煜,石中雪;板坯中间裂纹的成因分析及预防措施[J];钢铁;2004年07期 |
| 5 |
陈国良，葛红林;Mg在Ni基高温合金中的晶界偏析行为和强化机制的计算机模拟[J];北京科技大学学报(英文版);1995年02期 |
| 6 |
叶春文,杨明权,王兵,戴永生,彭黎明;烘丝工艺参数对卷烟感官质量的影响[J];烟草科技;2005年11期 |
| 7 |
王新华,朱国森,于会香,王万军;高碳钢连铸板坯高温力学性能[J];北京科技大学学报;2005年05期 |
| 8 |
周勇，谢晖;水平连铸坯中间裂纹分析[J];湖南冶金;1994年03期 |
| 9 |
孙齐松;王新华;江东才;白学军;朱志远;;SS400铝镇静钢连铸板坯角横裂纹成因及对策[J];钢铁;2007年05期 |
| 10 |
;生活中的最佳温度[J];新疆农业科技;1988年01期 |
|
