收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

钢锭头部保温性能研究

杜亚伟  
【摘要】: 连铸技术以低成本、高效化的优势,自其诞生以来,得到迅速发展,目前我国连铸比已高达98%以上,相比模铸的总产能规模在减少,但对某些内部纯净度、偏析度要求高,压缩比要求大,裂纹敏感性特别强的钢种,如轮胎子午线钢、汽车用弹簧钢、钻杆接头用钢、压力容器和高层建筑用特厚钢板等,还须用模铸技术来完成,因此模铸技术不可忽视。对上述高附加值钢种,由于对钢水洁净度、钢锭缩孔和头部偏析的控制要求更高,为使钢锭头部保温所用的绝热板、发热板等材料能够适应目前浇注高附加值钢的质量要求,需对现用绝热板、发热板等材料的保温及供热等性能参数进行定量描述与优化,这对钢锭质量的判定、浇注工艺的优化,特别是新钢种的开发具有重要意义。 本文以钢锭头部为研究对象,针对宝钢模铸现浇两类钢种、两个典型锭型存在的铸锭质量问题,进行了现场调研,根据统计结果及取样分析测评了钢锭质量现状——缩孔发生率、头部碳偏析及夹杂物总量。之后,建立了适应钢锭头部的传热数学模型,对钢锭头部热量收支与传输方式进行阐述,确定了影响钢锭头部绝热保温性能的三个主要因素,为钢锭头部绝热保温材料性能测评及优化重点提供了必要的理论依据。在此基础上,对目前铸锭用绝热板、发热板相应性能参数进行了测试分析与评估,提出了两种材料性能优化的重点与方向。随后,针对目前所浇钢种及典型锭型,采用大型数模分析软件ANSYS热分析模块对钢锭凝固相变过程的温度场进行了模拟与分析,得到了钢锭头部用绝热板不同热导率、发热板不同发热值条件下铸锭凝固过程温度场,确定了绝热板不同热导率、发热板不同发热值与钢锭头部钢液温度场变化的定量关系,提出对绝热板、发热板主要性能参数的优化方案。 钢锭质量现状评估显示,钢锭本体缩孔发生率平均值为0.86 t/炉;头部碳元素正偏析度平均值为1.22;夹杂物的金相及SEM-EDS分析结果显示,两类钢种夹杂物尺寸多数小于20μm,夹杂物总量远高于1000个/m2,主要成分为氧化铝、氧化硅及硫化物,并以硫化物居多,呈弥散分布。大样电解结果显示,高碳钢中主要有尺寸在100~400μm左右的硅酸铝镁、氧化硅、硫化钙、氧化钠夹杂。低合金钢中主要有尺寸在100~1000μm左右的合金元素V、Cr、Ti的氧化物、硅酸铝、氧化铝、氧化钙、氧化钠夹杂。绝热板、发热板性能测试结果显示,体现绝热板绝热保温性能的热导率符合要求,体现发热板温度补偿性能的发热量严重不足。 数值模拟显示,绝热板热导率数值符合要求,无须改进。对于高碳钢,增加发热板的发热量不能显著提高钢锭头部温度的目标,调整宽面绝热板厚度为35mm~40mm,可满足绝热保温工艺要求。对于低合金钢,在保持绝热板厚度不变的条件下,发热板生热率调整为原来的104倍,即5.185×107W/m3,相应铝含量调整为20%~30%时,能满足绝热保温工艺要求。本文研究结果正应用于生产实践。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 徐泽候;;新型胶粘剂在绝热板中的应用[J];四川冶金;1986年04期
2 李宏桢;田宝树;;Jc10.66模型采用双轻质绝热板试验总结[J];鞍钢技术;1990年12期
3 胡献忠;降低镇静钢缩孔废品的试验研究[J];武钢技术;1997年07期
4 王庆奎;;铸锭技术会议[J];钢铁;1982年07期
5 刘美才;;绝热板冒口在整体扁锭模上的使用和改进设想[J];四川冶金;1983年03期
6 赵黎乐;王瑞彬;;铸锭绝热板传热数模的探索[J];钢铁;1982年06期
7 吕福顺;李锡林;;特殊钢小型钢锭帽口轻质绝热板的研究[J];特殊钢;1983年04期
8 徐明华;;绝热板钢锭帽口在生产中的应用[J];上海金属;1980年04期
9 前仫忠;邓树森;;耐火绝热板CERATEX—BT8[J];工业炉;1983年06期
10 陈金梅;镁质中间包绝热板的研制[J];鞍钢技术;1995年01期
11 郑祥华,张亚静,王瑞春;绝热板导热系数测定方法的改进[J];耐火材料;1996年05期
12 抚顺钢厂;叶济生;;小锭型帽口绝热板的研制(无矿棉绝热板)[J];特殊钢;1982年02期
13 江志庚;;370mm绝热板在Jc10.66t模型上的应用[J];鞍钢技术;1986年03期
14 郭法磊,杨静德,杨麒祥;Guo-032结合剂中间包绝热板工业试验情况[J];炼钢;1994年03期
15 ;粉料厂绝热板质量上台阶[J];柳钢科技;1998年03期
16 ;代替保温帽用的绝热板的试制[J];武钢技术;1975年03期
17 薛志明;;对鞍钢所用绝热板质量的分析研究[J];鞍钢技术;1979年02期
18 尹灏;陈培钧;浦祖德;;绝热板帽口在整体扁锭模上的应用[J];上海金属;1982年03期
19 李学仁;;采用弧形绝热板浇铸镇静钢[J];钢铁研究;1989年03期
20 黄勇,谭宗荣,严学模,潘树范;轻质绝热板的研制与应用[J];钢铁钒钛;1990年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 许传芬;周学巨;;珠钢CSP生产线连铸中包工作层材料的选择[A];第六届连续铸钢全国学术会议论文集[C];1999年
2 张秋合;;英绝热板烧失量方法的改进[A];全国第五届浮法玻璃及深加工玻璃技术研讨会论文集[C];2003年
3 Dipl.Ing.V Krasselt;Ing.M.P■ibyl;吴宏鹏;;低热导率气相法氧化硅和硅酸钙质绝热材料-PROMALIGHT~[A];玻璃工业与耐火材料行业发展交流会论文集[C];2005年
4 Joseph Davidovits;;地质聚合物应用30多年来的成败市场发展趋势及潜在的突破[A];2005年水泥技术大会暨第七届全国水泥技术交流大会论文集[C];2005年
5 ;天丰产业集团[A];中国钢结构协会四届四次理事会暨2006年全国钢结构学术年会论文集[C];2006年
6 田智勇;路朝晖;杨明生;柳军;孙庚辰;;新型镁钙质中间包涂料的使用[A];1997中国钢铁年会论文集(下)[C];1997年
7 王一洲;;超低头板坯夹杂物来源分及控制实践[A];第六届连续铸钢全国学术会议论文集[C];1999年
8 郭江华;鄢凤鸣;姜富城;周永涛;;连铸中间包镁质涂料的实验及工艺研究[A];2007年山东耐火材料学术交流论文选集[C];2007年
9 王芹;王海峰;;锻造用钢锭凝固过程温度场分析[A];2008年全国冶金物理化学学术会议专辑(上册)[C];2008年
10 程士富;张川;张华书;蔡锡年;崔素兰;韩君成;刘明;王志道;;连铸小方坯中大颗粒夹杂物的研究[A];1997中国钢铁年会论文集(下)[C];1997年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 唐永柏;室温磁制冷磁化场及其与磁工质相互作用的研究[D];四川大学;2003年
2 董艳伍;电渣重熔过程凝固数学模拟及新渣系研究[D];东北大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 尹向阳;添加纳米材料对纤维绝热板性能的影响[D];天津大学;2008年
2 蔡得祥;宝钢特厚板用新锭型及相关工艺的研究[D];上海交通大学;2007年
3 张晓曦;玻璃纤维类毛细材料在低温下对液氮的吸附特性试验研究[D];兰州理工大学;2008年
4 马薇;特大型钢锭凝固过程研究[D];重庆大学;2011年
5 裴悦凯;锻造比对H13钢组织和力学性能的影响[D];昆明理工大学;2011年
6 季飞;扭转镦粗锻造工艺研究[D];太原科技大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李君彦;纳米绝热板在钢包上的试验应用[N];世界金属导报;2007年
2 李先月记者 宋明熙;联强地暖打节能牌誓做行业“老大”[N];经理日报;2008年
3 王宁;中科院“科技支黔工程”成果斐然[N];贵州日报;2006年
4 邱云龙 孙郁;宣钢五连铸推广新工艺实现增产降耗[N];世界金属导报;2007年
5 薛文东 吴武华;连铸中间包工作衬的历史及其最新研究进展(1)[N];世界金属导报;2007年
6 许金亭;做好人品 造好产品[N];中国冶金报;2004年
7 邱云龙 孙郁;宣钢炼钢厂采用连铸新工艺增产降耗[N];中国冶金报;2007年
8 许金亭;做好人品 造好产品[N];经理日报;2003年
9 李占军 杨千生;宣钢炼钢厂连铸机砌筑材料换代成功[N];中国冶金报;2007年
10 尹卫平 孟凡玉 张万庆;济钢在钢包上试用纳米绝热材料[N];世界金属导报;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978