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故,本文結合連鑄漏鋼現象及(jí)原因全麵分析,較(jiào)詳細地討(tǎo)論漏鋼產生的原因。
從小方坯連(lián)鑄漏鋼現(xiàn)象可分為:角裂漏鋼、中部(bù)漏鋼、拉斷漏鋼、起(qǐ)步漏鋼。從連鑄漏鋼的原因分析可分為:1.操作不當引起的漏鋼。2.鋼的過熱度不合理。3.結晶器保護渣引起的漏(lòu)鋼。4.結晶器振動頻率、振幅不合理。5.二冷噴淋水不合理。6.結晶器裝配不合理。
具(jù)體分析:
一.操作不當引起的原因
1.結晶器(qì)水口不對(duì)中(zhōng),造成結晶器中的(de)鋼液溫度冷卻不均,造成鑄坯殼薄厚不均漏鋼。
2.鋼(gāng)液(yè)位沒有看住,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不穩定,導致拉速波動大,凝固(gù)曲線偏(piān)離銅管內腔曲線,易發生(shēng)坯(pī)殼厚度不(bú)均勻,在結晶銅管使用後期易發生出結晶器口(kǒu)角裂(liè)漏鋼,角裂漏鋼往往發生在拉速調整後的短時間內,因此,要盡可能保證拉速穩(wěn)定,不能以(yǐ)調整拉(lā)速來適應鋼水溫度、冶煉周期和供鋼節奏,而是應積極(jí)保證鋼水供應和鋼水質量,滿足連鑄需求;浸入式水口壽命短,更換頻繁,更換時需將中間包整體(tǐ)升高,出現其它流次水口插入深(shēn)度過淺,液麵不穩定現(xiàn)象,易造成卷渣漏鋼;原(yuán)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(jié)晶器,易造成下渣漏鋼。
3.結晶器(qì)中的渣圈撈(lāo)不及時,造成(chéng)鑄坯卷渣漏(lòu)鋼。
4.水口堵塞或機械折斷,造成漏鋼。
二.鋼的過熱度不合理
裂紋漏鋼與中包溫度和拉速關係密切,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(rè)度每增加10℃,結(jié)晶器出口坯殼厚度減少3%,溫(wēn)度過高(gāo),就會造成出結晶器(qì)坯殼薄和高溫強度低,受到的應力一旦(dàn)撕破(pò)坯殼,就容易產生裂紋漏鋼。
三.結晶器保護渣引起的漏鋼
1)加保護渣不及時,造成鑄坯與結(jié)晶器銅管之間沒有(yǒu)潤滑。
2)保護渣選擇不合理,即:熔點、溶速不合理。
結晶器(qì)保護渣作用:絕熱保溫(wēn)、防(fáng)止二次氧化、吸收夾雜物、潤滑(huá)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多。
(1)按基科的化學成分(fèn)可分為:SiO2-A2O3-CaO係(xì)、SiO2-A2O3-FeO、SiO2-A2O3。Na2O係,其中以前者的應用最為普(pǔ)通。在(zài)此基礎上加入(rù)少量添加劑(堿金屬或(huò)堿金屬氧化物、氟(fú)化物、硼化物等)和控製熔速(sù)的炭質材料(炭黑、石墨(mò)和焦炭等)。
(2)按保護渣的形狀可分為(wéi)粉狀渣(機(jī)械混合(hé)成型)、顆(kē)粒(lì)渣(擠壓成型的產品呈長條形,圓盤法成型的產品呈(chéng)圓形,噴霧法成型的產品呈空心圓顆(kē)粒)。
(3)按使用的原材料可分(fèn)為原始材料混合型、半預熔型和預熔型。
(4)按其使用(yòng)特(tè)性,根據鋼種特性、連鑄設備特(tè)點和連鑄(zhù)工藝條件(jiàn)可分為各種(zhǒng)規格的保護(低、中、高碳鋼保護渣和(hé)特種鋼專用渣)、發熱型開澆渣等。
連鑄結(jié)晶器保護渣的選擇原則:
連鑄結晶器保護渣應遵循具有合(hé)理的熔化溫度、熔化速度和在結晶器中的熔融層結(jié)構;穩定且適宜的粘度;足夠吸收鋼中夾雜物的能力。
四.結晶器振動頻率、振幅
1.結晶器振動頻率、振幅選擇不合理。結晶器無(wú)負滑脫或負滑(huá)脫小造成漏鋼。
2.振動仿弧差,偏擺量大,會(huì)對坯(pī)殼產生剪力,影響保護渣(zhā)的潤滑,增大拉(lā)坯阻力。從傳熱角度分析,振(zhèn)動仿(fǎng)弧差,偏擺量大,會增大坯殼與銅管間氣隙的不均勻性,導致坯(pī)殼厚度的(de)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(yán)重,坯殼對銅管內腔兩側和內(nèi)東角磨損嚴重,偏角部傳(chuán)熱不均勻導致角裂漏(lòu)鋼。
五.二冷噴淋水
鑄坯剛(gāng)出結晶器的坯(pī)殼溫(wēn)度高又失去支撐,此(cǐ)時,需要均勻強冷促(cù)使(shǐ)坯殼快速生長。如果二冷上部局部(bù)冷卻過弱出現返熔現象(xiàng),造成(chéng)漏鋼。
六(liù).結晶器
1)結晶器在裝配時,水套與銅管水逢不均造成銅管冷卻不勻,流量小那一麵熱傳導低,造成鑄坯皮殼薄漏鋼。
2)結晶器銅管錐度不合理:結晶器傳熱的熱阻主要是氣隙,氣隙小,則熱阻小,氣隙大(dà),則熱阻大。結晶器使用前期,銅管內腔曲線比(bǐ)較接近坯殼收縮曲線,氣隙均勻,傳熱均勻,坯(pī)殼厚度也較均勻(yún)。在使用過程中,銅管不斷磨損和受熱變形。到使(shǐ)用中、後期(qī),總錐度變小,而且,彎液麵下傳(chuán)熱(rè)量(liàng)大,銅管局部發生變形,也增加了坯殼的不均(jun1)勻性。坯殼在結晶器下部易發生鼓肚,取樣(yàng)顯示(shì),150mm×150mm鑄坯鼓(gǔ)肚量大於2mm易發生偏離角內裂,出結晶器後坯殼失去支撐,易發生漏鋼。銅管內表(biǎo)麵的(de)影響:銅管在使用過程中,由於處理漏鋼事故放置冷鋼過量(liàng)且歪斜,造成(chéng)麵部和角部劃傷,深度大於1mm以上,在拉鋼過程(chéng)中,劃傷處坯殼與銅管壁(bì)之(zhī)問熱阻大,坯(pī)殼薄,容易(yì)出現凹陷,且凹陷底(dǐ)部有明顯裂紋,此時如過熱(rè)度增加或(huò)突然提高拉速,容易在裂紋處漏(lòu)鋼。銅管製作質量差,特別(bié)是銅管麵部和角部(bù)局(jú)部鍍(dù)層的脫落。增加了熱阻,造成傳熱不穩定,容易引起漏鋼。另(lìng)外,銅管坯料中有沙眼,隨(suí)著結晶器過鋼量的增加,銅(tóng)管內表麵磨損,沙眼漏出(chū),出現掛鋼現象,嚴重時造成裂紋(wén)漏鋼。
從小方坯連(lián)鑄漏鋼現(xiàn)象可分為:角裂漏鋼、中部(bù)漏鋼、拉斷漏鋼、起(qǐ)步漏鋼。從連鑄漏鋼的原因分析可分為:1.操作不當引起的漏鋼。2.鋼的過熱度不合理。3.結晶器保護渣引起的漏(lòu)鋼。4.結晶器振動頻率、振幅不合理。5.二冷噴淋水不合理。6.結晶器裝配不合理。
具(jù)體分析:
一.操作不當引起的原因
1.結晶器(qì)水口不對(duì)中(zhōng),造成結晶器中的(de)鋼液溫度冷卻不均,造成鑄坯殼薄厚不均漏鋼。
2.鋼(gāng)液(yè)位沒有看住,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不穩定,導致拉速波動大,凝固(gù)曲線偏(piān)離銅管內腔曲線,易發生(shēng)坯(pī)殼厚度不(bú)均勻,在結晶銅管使用後期易發生出結晶器口(kǒu)角裂(liè)漏鋼,角裂漏鋼往往發生在拉速調整後的短時間內,因此,要盡可能保證拉速穩(wěn)定,不能以(yǐ)調整拉(lā)速來適應鋼水溫度、冶煉周期和供鋼節奏,而是應積極(jí)保證鋼水供應和鋼水質量,滿足連鑄需求;浸入式水口壽命短,更換頻繁,更換時需將中間包整體(tǐ)升高,出現其它流次水口插入深(shēn)度過淺,液麵不穩定現(xiàn)象,易造成卷渣漏鋼;原(yuán)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(jié)晶器,易造成下渣漏鋼。
3.結晶器(qì)中的渣圈撈(lāo)不及時,造成(chéng)鑄坯卷渣漏(lòu)鋼。
4.水口堵塞或機械折斷,造成漏鋼。
二.鋼的過熱度不合理
裂紋漏鋼與中包溫度和拉速關係密切,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(rè)度每增加10℃,結(jié)晶器出口坯殼厚度減少3%,溫(wēn)度過高(gāo),就會造成出結晶器(qì)坯殼薄和高溫強度低,受到的應力一旦(dàn)撕破(pò)坯殼,就容易產生裂紋漏鋼。
三.結晶器保護渣引起的漏鋼
1)加保護渣不及時,造成鑄坯與結(jié)晶器銅管之間沒有(yǒu)潤滑。
2)保護渣選擇不合理,即:熔點、溶速不合理。
結晶器(qì)保護渣作用:絕熱保溫(wēn)、防(fáng)止二次氧化、吸收夾雜物、潤滑(huá)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多。
(1)按基科的化學成分(fèn)可分為:SiO2-A2O3-CaO係(xì)、SiO2-A2O3-FeO、SiO2-A2O3。Na2O係,其中以前者的應用最為普(pǔ)通。在(zài)此基礎上加入(rù)少量添加劑(堿金屬或(huò)堿金屬氧化物、氟(fú)化物、硼化物等)和控製熔速(sù)的炭質材料(炭黑、石墨(mò)和焦炭等)。
(2)按保護渣的形狀可分為(wéi)粉狀渣(機(jī)械混合(hé)成型)、顆(kē)粒(lì)渣(擠壓成型的產品呈長條形,圓盤法成型的產品呈(chéng)圓形,噴霧法成型的產品呈空心圓顆(kē)粒)。
(3)按使用的原材料可分(fèn)為原始材料混合型、半預熔型和預熔型。
(4)按其使用(yòng)特(tè)性,根據鋼種特性、連鑄設備特(tè)點和連鑄(zhù)工藝條件(jiàn)可分為各種(zhǒng)規格的保護(低、中、高碳鋼保護渣和(hé)特種鋼專用渣)、發熱型開澆渣等。
連鑄結(jié)晶器保護渣的選擇原則:
連鑄結晶器保護渣應遵循具有合(hé)理的熔化溫度、熔化速度和在結晶器中的熔融層結(jié)構;穩定且適宜的粘度;足夠吸收鋼中夾雜物的能力。
四.結晶器振動頻率、振幅
1.結晶器振動頻率、振幅選擇不合理。結晶器無(wú)負滑脫或負滑(huá)脫小造成漏鋼。
2.振動仿弧差,偏擺量大,會(huì)對坯(pī)殼產生剪力,影響保護渣(zhā)的潤滑,增大拉(lā)坯阻力。從傳熱角度分析,振(zhèn)動仿(fǎng)弧差,偏擺量大,會增大坯殼與銅管間氣隙的不均勻性,導致坯(pī)殼厚度的(de)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(yán)重,坯殼對銅管內腔兩側和內(nèi)東角磨損嚴重,偏角部傳(chuán)熱不均勻導致角裂漏(lòu)鋼。
五.二冷噴淋水
鑄坯剛(gāng)出結晶器的坯(pī)殼溫(wēn)度高又失去支撐,此(cǐ)時,需要均勻強冷促(cù)使(shǐ)坯殼快速生長。如果二冷上部局部(bù)冷卻過弱出現返熔現象(xiàng),造成(chéng)漏鋼。
六(liù).結晶器
1)結晶器在裝配時,水套與銅管水逢不均造成銅管冷卻不勻,流量小那一麵熱傳導低,造成鑄坯皮殼薄漏鋼。
2)結晶器銅管錐度不合理:結晶器傳熱的熱阻主要是氣隙,氣隙小,則熱阻小,氣隙大(dà),則熱阻大。結晶器使用前期,銅管內腔曲線比(bǐ)較接近坯殼收縮曲線,氣隙均勻,傳熱均勻,坯(pī)殼厚度也較均勻(yún)。在使用過程中,銅管不斷磨損和受熱變形。到使(shǐ)用中、後期(qī),總錐度變小,而且,彎液麵下傳(chuán)熱(rè)量(liàng)大,銅管局部發生變形,也增加了坯殼的不均(jun1)勻性。坯殼在結晶器下部易發生鼓肚,取樣(yàng)顯示(shì),150mm×150mm鑄坯鼓(gǔ)肚量大於2mm易發生偏離角內裂,出結晶器後坯殼失去支撐,易發生漏鋼。銅管內表(biǎo)麵的(de)影響:銅管在使用過程中,由於處理漏鋼事故放置冷鋼過量(liàng)且歪斜,造成(chéng)麵部和角部劃傷,深度大於1mm以上,在拉鋼過程(chéng)中,劃傷處坯殼與銅管壁(bì)之(zhī)問熱阻大,坯(pī)殼薄,容易(yì)出現凹陷,且凹陷底(dǐ)部有明顯裂紋,此時如過熱(rè)度增加或(huò)突然提高拉速,容易在裂紋處漏(lòu)鋼。銅管製作質量差,特別(bié)是銅管麵部和角部(bù)局(jú)部鍍(dù)層的脫落。增加了熱阻,造成傳熱不穩定,容易引起漏鋼。另(lìng)外,銅管坯料中有沙眼,隨(suí)著結晶器過鋼量的增加,銅(tóng)管內表麵磨損,沙眼漏出(chū),出現掛鋼現象,嚴重時造成裂紋(wén)漏鋼。
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