連鑄漏鋼現象及原因全麵分析
2021-8-20 9:46:09點擊:
連鑄漏鋼是連鑄嚴重生產事(shì)故,本文結合連鑄(zhù)漏鋼現象及原(yuán)因全麵(miàn)分析(xī),較詳(xiáng)細地討論漏(lòu)鋼產生的原因。
從小方坯連鑄漏鋼現象可分為:角裂漏鋼、中部漏鋼、拉(lā)斷漏鋼、起步漏鋼(gāng)。從連(lián)鑄漏鋼的原因分析可分為(wéi):1.操作不當引起的漏鋼。2.鋼的過(guò)熱度不合理。3.結晶器保護渣引起的漏鋼。4.結晶器振動頻率、振幅(fú)不合理。5.二冷噴淋水不合理。6.結晶(jīng)器裝配不合理。
具體分析:
一(yī).操作不當引起的原因
1.結晶器水口不對中,造成結晶器中的鋼液溫度冷卻不均,造成鑄坯殼薄(báo)厚不均漏鋼。
2.鋼液位沒有(yǒu)看住(zhù),造成鋼液過低漏鋼或溢鋼後造成鋼坯拉斷漏鋼。或由於生產各種原因造成節奏(zòu)不穩定,導致拉(lā)速波動大,凝固曲線偏離銅管內腔曲線,易發生坯殼厚度不均勻(yún),在結晶銅管使用後期易發生出結晶器口角裂漏鋼,角裂漏鋼往往發生在拉(lā)速調整後的短(duǎn)時間內,因此,要盡可能保(bǎo)證拉速(sù)穩定,不能以調整拉速(sù)來(lái)適應鋼水溫度、冶煉周期和供鋼節奏,而是應積(jī)極(jí)保證鋼水(shuǐ)供應和鋼水質量,滿足連鑄(zhù)需(xū)求(qiú);浸入式水口壽命(mìng)短(duǎn),更換頻繁,更換時需將中(zhōng)間包整體升高,出現其它(tā)流次水口插入深度過淺,液麵不穩定現象(xiàng),易造成卷渣漏鋼;原水口耐材不配套,上下水口之間接冷鋼,用小氧管吹燒形成的氧化渣進入(rù)結晶器,易造成下渣漏鋼。
3.結晶器中的渣圈撈不及時,造成鑄坯(pī)卷渣漏鋼。
4.水口堵塞或機械折斷,造成漏鋼。
二.鋼的過熱度(dù)不(bú)合理
裂紋漏鋼與中包溫(wēn)度和拉速關(guān)係密切,保證鋼水有一定的過熱度,能保證鋼水順利澆完。理論研究表明,過熱度每增加10℃,結晶器(qì)出(chū)口坯殼厚度減少3%,溫(wēn)度過高,就會造成出結晶器坯殼薄和高(gāo)溫強度低(dī),受到的應力一(yī)旦撕破坯殼,就容易產生裂紋漏鋼。
三.結晶器保護渣引起(qǐ)的(de)漏鋼
1)加保護(hù)渣不及時,造成鑄坯與結晶器銅管之間沒有潤滑。
2)保護渣選擇不合理,即:熔點、溶速不合理。
結(jié)晶器保護渣作(zuò)用:絕熱保(bǎo)溫、防止二次氧化、吸收夾雜物(wù)、潤滑坯殼與結晶器銅管,減少摩擦阻力。連鑄結晶器保護渣的品種繁(fán)多。
(1)按基科的化學成分可分為:SiO2-A2O3-CaO係(xì)、SiO2-A2O3-FeO、SiO2-A2O3。Na2O係,其中以前(qián)者的(de)應用最為普通(tōng)。在此基礎上加入少(shǎo)量添加劑(堿(jiǎn)金屬或堿金屬氧化物、氟化物、硼化物等)和控製熔速的炭質材料(liào)(炭黑、石墨和焦炭(tàn)等)。
(2)按保(bǎo)護渣的形狀可分為粉狀渣(機械混合成(chéng)型)、顆粒渣(擠壓成型的產品呈長條形,圓盤法成型的產品呈(chéng)圓形(xíng),噴霧法成型的產(chǎn)品呈空心圓顆粒)。
(3)按使(shǐ)用的原材料可分(fèn)為原(yuán)始材料(liào)混合型、半(bàn)預熔型和預熔型。
(4)按其使用特性,根據鋼種特性、連鑄設(shè)備特點和連鑄工藝條件可分為(wéi)各種規格的保護(低(dī)、中(zhōng)、高碳鋼保護渣和特種鋼專用渣)、發熱型開澆渣等。
連鑄結晶器保護渣的選擇原則:
連(lián)鑄結晶(jīng)器(qì)保護渣應遵循具有合理的熔化溫度、熔化速度和在結晶器中的熔融層結構;穩定(dìng)且適宜的粘度;足夠吸收鋼中夾雜物的能力。
四(sì).結晶器振動頻率、振幅(fú)
1.結晶器振動頻率、振幅選擇不合理(lǐ)。結晶器無負滑脫或負滑(huá)脫小造成漏鋼。
2.振動仿弧差,偏擺量大,會對(duì)坯殼產生剪力,影(yǐng)響保護渣的潤滑,增大拉(lā)坯阻力。從傳熱角度分析,振動仿(fǎng)弧差,偏擺(bǎi)量大,會增大坯殼與(yǔ)銅(tóng)管間氣(qì)隙的不均(jun1)勻性,導(dǎo)致坯殼厚度的差異增大。一般原因為振動框架內東側卡鋼渣或板簧損壞造成振動不平穩,結晶器偏擺嚴重,坯殼對(duì)銅管內腔兩側和內東角磨損嚴重,偏角部傳熱不均勻(yún)導致角裂漏(lòu)鋼。
五.二冷噴淋(lín)水
鑄坯剛出結晶器的坯殼溫度高又失(shī)去支撐,此時,需要均勻強冷促使坯殼快速生長。如果二冷上部(bù)局部冷卻過弱出現返熔(róng)現象,造成漏鋼。
六.結晶器
1)結(jié)晶器在裝配時(shí),水套與銅管水逢不均造成(chéng)銅管冷卻不勻,流量小那一麵熱傳導低,造成鑄坯皮殼薄漏鋼。
2)結晶器銅(tóng)管(guǎn)錐度不合理:結晶器傳熱的熱阻主要是(shì)氣隙,氣隙小,則熱阻小(xiǎo),氣(qì)隙大,則熱阻大。結晶器使用前期,銅(tóng)管內腔曲線比較接近坯殼(ké)收縮曲線,氣隙均勻,傳熱均勻,坯殼厚度也較均(jun1)勻(yún)。在使用過程中,銅(tóng)管不斷磨損和受熱變(biàn)形。到使(shǐ)用中、後期,總錐度變小,而且,彎(wān)液(yè)麵下傳熱量大,銅管局部發生變形,也增加了坯殼的不均勻(yún)性。坯殼在結晶器下部易發生(shēng)鼓肚,取樣(yàng)顯示,150mm×150mm鑄坯鼓肚量大於2mm易發生偏(piān)離角(jiǎo)內裂,出結晶器後坯殼失去支撐,易發生漏鋼。銅管內表麵的影響:銅管在使用過程中,由於處理漏鋼事故放置冷鋼過量且歪斜,造成麵部和角部劃傷(shāng),深度(dù)大於1mm以上,在拉鋼過(guò)程中,劃傷處坯殼(ké)與銅管壁之問熱阻大,坯殼薄,容(róng)易出現凹陷,且凹陷底部(bù)有明顯裂紋,此時如過熱度增加或突然提高拉速,容易在裂紋處(chù)漏鋼。銅管製作質量差,特(tè)別是銅管麵部和角部局部鍍層的脫落。增加(jiā)了熱阻(zǔ),造成傳熱不穩定,容易引起漏鋼。另外,銅管坯料中(zhōng)有沙眼,隨(suí)著(zhe)結晶器過鋼(gāng)量的增加,銅管內表麵磨損,沙眼(yǎn)漏出(chū),出(chū)現掛鋼現象,嚴重時造成裂紋漏鋼。
從小方坯連鑄漏鋼現象可分為:角裂漏鋼、中部漏鋼、拉(lā)斷漏鋼、起步漏鋼(gāng)。從連(lián)鑄漏鋼的原因分析可分為(wéi):1.操作不當引起的漏鋼。2.鋼的過(guò)熱度不合理。3.結晶器保護渣引起的漏鋼。4.結晶器振動頻率、振幅(fú)不合理。5.二冷噴淋水不合理。6.結晶(jīng)器裝配不合理。
具體分析:
一(yī).操作不當引起的原因
1.結晶器水口不對中,造成結晶器中的鋼液溫度冷卻不均,造成鑄坯殼薄(báo)厚不均漏鋼。
2.鋼液位沒有(yǒu)看住(zhù),造成鋼液過低漏鋼或溢鋼後造成鋼坯拉斷漏鋼。或由於生產各種原因造成節奏(zòu)不穩定,導致拉(lā)速波動大,凝固曲線偏離銅管內腔曲線,易發生坯殼厚度不均勻(yún),在結晶銅管使用後期易發生出結晶器口角裂漏鋼,角裂漏鋼往往發生在拉(lā)速調整後的短(duǎn)時間內,因此,要盡可能保(bǎo)證拉速(sù)穩定,不能以調整拉速(sù)來(lái)適應鋼水溫度、冶煉周期和供鋼節奏,而是應積(jī)極(jí)保證鋼水(shuǐ)供應和鋼水質量,滿足連鑄(zhù)需(xū)求(qiú);浸入式水口壽命(mìng)短(duǎn),更換頻繁,更換時需將中(zhōng)間包整體升高,出現其它(tā)流次水口插入深度過淺,液麵不穩定現象(xiàng),易造成卷渣漏鋼;原水口耐材不配套,上下水口之間接冷鋼,用小氧管吹燒形成的氧化渣進入(rù)結晶器,易造成下渣漏鋼。
3.結晶器中的渣圈撈不及時,造成鑄坯(pī)卷渣漏鋼。
4.水口堵塞或機械折斷,造成漏鋼。
二.鋼的過熱度(dù)不(bú)合理
裂紋漏鋼與中包溫(wēn)度和拉速關(guān)係密切,保證鋼水有一定的過熱度,能保證鋼水順利澆完。理論研究表明,過熱度每增加10℃,結晶器(qì)出(chū)口坯殼厚度減少3%,溫(wēn)度過高,就會造成出結晶器坯殼薄和高(gāo)溫強度低(dī),受到的應力一(yī)旦撕破坯殼,就容易產生裂紋漏鋼。
三.結晶器保護渣引起(qǐ)的(de)漏鋼
1)加保護(hù)渣不及時,造成鑄坯與結晶器銅管之間沒有潤滑。
2)保護渣選擇不合理,即:熔點、溶速不合理。
結(jié)晶器保護渣作(zuò)用:絕熱保(bǎo)溫、防止二次氧化、吸收夾雜物(wù)、潤滑坯殼與結晶器銅管,減少摩擦阻力。連鑄結晶器保護渣的品種繁(fán)多。
(1)按基科的化學成分可分為:SiO2-A2O3-CaO係(xì)、SiO2-A2O3-FeO、SiO2-A2O3。Na2O係,其中以前(qián)者的(de)應用最為普通(tōng)。在此基礎上加入少(shǎo)量添加劑(堿(jiǎn)金屬或堿金屬氧化物、氟化物、硼化物等)和控製熔速的炭質材料(liào)(炭黑、石墨和焦炭(tàn)等)。
(2)按保(bǎo)護渣的形狀可分為粉狀渣(機械混合成(chéng)型)、顆粒渣(擠壓成型的產品呈長條形,圓盤法成型的產品呈(chéng)圓形(xíng),噴霧法成型的產(chǎn)品呈空心圓顆粒)。
(3)按使(shǐ)用的原材料可分(fèn)為原(yuán)始材料(liào)混合型、半(bàn)預熔型和預熔型。
(4)按其使用特性,根據鋼種特性、連鑄設(shè)備特點和連鑄工藝條件可分為(wéi)各種規格的保護(低(dī)、中(zhōng)、高碳鋼保護渣和特種鋼專用渣)、發熱型開澆渣等。
連鑄結晶器保護渣的選擇原則:
連(lián)鑄結晶(jīng)器(qì)保護渣應遵循具有合理的熔化溫度、熔化速度和在結晶器中的熔融層結構;穩定(dìng)且適宜的粘度;足夠吸收鋼中夾雜物的能力。
四(sì).結晶器振動頻率、振幅(fú)
1.結晶器振動頻率、振幅選擇不合理(lǐ)。結晶器無負滑脫或負滑(huá)脫小造成漏鋼。
2.振動仿弧差,偏擺量大,會對(duì)坯殼產生剪力,影(yǐng)響保護渣的潤滑,增大拉(lā)坯阻力。從傳熱角度分析,振動仿(fǎng)弧差,偏擺(bǎi)量大,會增大坯殼與(yǔ)銅(tóng)管間氣(qì)隙的不均(jun1)勻性,導(dǎo)致坯殼厚度的差異增大。一般原因為振動框架內東側卡鋼渣或板簧損壞造成振動不平穩,結晶器偏擺嚴重,坯殼對(duì)銅管內腔兩側和內東角磨損嚴重,偏角部傳熱不均勻(yún)導致角裂漏(lòu)鋼。
五.二冷噴淋(lín)水
鑄坯剛出結晶器的坯殼溫度高又失(shī)去支撐,此時,需要均勻強冷促使坯殼快速生長。如果二冷上部(bù)局部冷卻過弱出現返熔(róng)現象,造成漏鋼。
六.結晶器
1)結(jié)晶器在裝配時(shí),水套與銅管水逢不均造成(chéng)銅管冷卻不勻,流量小那一麵熱傳導低,造成鑄坯皮殼薄漏鋼。
2)結晶器銅(tóng)管(guǎn)錐度不合理:結晶器傳熱的熱阻主要是(shì)氣隙,氣隙小,則熱阻小(xiǎo),氣(qì)隙大,則熱阻大。結晶器使用前期,銅(tóng)管內腔曲線比較接近坯殼(ké)收縮曲線,氣隙均勻,傳熱均勻,坯殼厚度也較均(jun1)勻(yún)。在使用過程中,銅(tóng)管不斷磨損和受熱變(biàn)形。到使(shǐ)用中、後期,總錐度變小,而且,彎(wān)液(yè)麵下傳熱量大,銅管局部發生變形,也增加了坯殼的不均勻(yún)性。坯殼在結晶器下部易發生(shēng)鼓肚,取樣(yàng)顯示,150mm×150mm鑄坯鼓肚量大於2mm易發生偏(piān)離角(jiǎo)內裂,出結晶器後坯殼失去支撐,易發生漏鋼。銅管內表麵的影響:銅管在使用過程中,由於處理漏鋼事故放置冷鋼過量且歪斜,造成麵部和角部劃傷(shāng),深度(dù)大於1mm以上,在拉鋼過(guò)程中,劃傷處坯殼(ké)與銅管壁之問熱阻大,坯殼薄,容(róng)易出現凹陷,且凹陷底部(bù)有明顯裂紋,此時如過熱度增加或突然提高拉速,容易在裂紋處(chù)漏鋼。銅管製作質量差,特(tè)別是銅管麵部和角部局部鍍層的脫落。增加(jiā)了熱阻(zǔ),造成傳熱不穩定,容易引起漏鋼。另外,銅管坯料中(zhōng)有沙眼,隨(suí)著(zhe)結晶器過鋼(gāng)量的增加,銅管內表麵磨損,沙眼(yǎn)漏出(chū),出(chū)現掛鋼現象,嚴重時造成裂紋漏鋼。
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