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连铸小方坯漏钢原因分析

2021-08-18 15:01:00银河galaxy娱乐

  连铸漏钢是连铸严重生产事故,本文结合连铸漏钢现象及原因全面分析,较详细地讨论漏钢产生的原因。
  从小方坯连铸漏钢现象可分为:角裂漏钢、中部漏钢、拉断漏钢、起步漏钢。从连铸漏钢的原因分析可分为:1.操作不当引起的漏钢。2.钢的过热度不合理。3.结晶器保护渣引起的漏钢。4.结晶器振动频率、振幅不合理。5.二冷喷淋水不合理。6.结晶器装配不合理。
  具体分析:
  一.操作不当引起的原因
  1.结晶器水口不对中,造成结晶器中的钢液温度冷却不均,造成铸坯壳薄厚不均漏钢。
  2.钢液位没有看住,造成钢液过低漏钢或溢钢后造成钢坯拉断漏钢。或由于生产各种原因造成节奏不稳定,导致拉速波动大,凝固曲线偏离铜管内腔曲线,易发生坯壳厚度不均匀,在结晶铜管使用后期易发生出结晶器口角裂漏钢,角裂漏钢往往发生在拉速调整后的短时间内,因此,要尽可能保证拉速稳定,不能以调整拉速来适应钢水温度、冶炼周期和供钢节奏,而是应积极保证钢水供应和钢水质量,满足连铸需求;浸入式水口寿命短,更换频繁,更换时需将中间包整体升高,出现其它流次水口插入深度过浅,液面不稳定现象,易造成卷渣漏钢;原水口耐材不配套,上下水口之间接冷钢,用小氧管吹烧形成的氧化渣进入结晶器,易造成下渣漏钢。
  3.结晶器中的渣圈捞不及时,造成铸坯卷渣漏钢。
  4.水口堵塞或机械折断,造成漏钢。
  二.钢的过热度不合理
  裂纹漏钢与中包温度和拉速关系密切,保证钢水有一定的过热度,能保证钢水顺利浇完。理论研究表明,过热度每增加10℃,结晶器出口坯壳厚度减少3%,温度过高,就会造成出结晶器坯壳薄和高温强度低,受到的应力一旦撕破坯壳,就容易产生裂纹漏钢。
  三.结晶器保护渣引起的漏钢
  1)加保护渣不及时,造成铸坯与结晶器铜管之间没有润滑。
  2)保护渣选择不合理,即:熔点、溶速不合理。
  结晶器保护渣作用:绝热保温、防止二次氧化、吸收夹杂物、润滑坯壳与结晶器铜管,减少摩擦阻力。连铸结晶器保护渣的品种繁多。
  (1)按基科的化学成分可分为:SiO2-A2O3-CaO系、SiO2-A2O3-FeO、SiO2-A2O3。Na2O系,其中以前者的应用最为普通。在此基础上加入少量添加剂(碱金属或碱金属氧化物、氟化物、硼化物等)和控制熔速的炭质材料(炭黑、石墨和焦炭等)。
  (2)按保护渣的形状可分为粉状渣(机械混合成型)、颗粒渣(挤压成型的产品呈长条形,圆盘法成型的产品呈圆形,喷雾法成型的产品呈空心圆颗粒)。
  (3)按使用的原材料可分为原始材料混合型、半预熔型和预熔型。
  (4)按其使用特性,根据钢种特性、连铸设备特点和连铸工艺条件可分为各种规格的保护(低、中、高碳钢保护渣和特种钢专用渣)、发热型开浇渣等。
  连铸结晶器保护渣的选择原则:
  连铸结晶器保护渣应遵循具有合理的熔化温度、熔化速度和在结晶器中的熔融层结构;稳定且适宜的粘度;足够吸收钢中夹杂物的能力。
  四.结晶器振动频率、振幅
  1.结晶器振动频率、振幅选择不合理。结晶器无负滑脱或负滑脱小造成漏钢。
  2.振动仿弧差,偏摆量大,会对坯壳产生剪力,影响保护渣的润滑,增大拉坯阻力。从传热角度分析,振动仿弧差,偏摆量大,会增大坯壳与铜管间气隙的不均匀性,导致坯壳厚度的差异增大。一般原因为振动框架内东侧卡钢渣或板簧损坏造成振动不平稳,结晶器偏摆严重,坯壳对铜管内腔两侧和内东角磨损严重,偏角部传热不均匀导致角裂漏钢。
  五.二冷喷淋水
  铸坯刚出结晶器的坯壳温度高又失去支撑,此时,需要均匀强冷促使坯壳快速生长。如果二冷上部局部冷却过弱出现返熔现象,造成漏钢。
  六.结晶器
  1)结晶器在装配时,水套与铜管水逢不均造成铜管冷却不匀,流量小那一面热传导低,造成铸坯皮壳薄漏钢。

银河galaxy娱乐  2)结晶器铜管锥度不合理:结晶器传热的热阻主要是气隙,气隙小,则热阻小,气隙大,则热阻大。结晶器使用前期,铜管内腔曲线比较接近坯壳收缩曲线,气隙均匀,传热均匀,坯壳厚度也较均匀。在使用过程中,铜管不断磨损和受热变形。到使用中、后期,总锥度变小,而且,弯液面下传热量大,铜管局部发生变形,也增加了坯壳的不均匀性。坯壳在结晶器下部易发生鼓肚,取样显示,150mm×150mm铸坯鼓肚量大于2mm易发生偏离角内裂,出结晶器后坯壳失去支撑,易发生漏钢。铜管内表面的影响:铜管在使用过程中,由于处理漏钢事故放置冷钢过量且歪斜,造成面部和角部划伤,深度大于1mm以上,在拉钢过程中,划伤处坯壳与铜管壁之问热阻大,坯壳薄,容易出现凹陷,且凹陷底部有明显裂纹,此时如过热度增加或突然提高拉速,容易在裂纹处漏钢。铜管制作质量差,特别是铜管面部和角部局部镀层的脱落。增加了热阻,造成传热不稳定,容易引起漏钢。另外,铜管坯料中有沙眼,随着结晶器过钢量的增加,铜管内表面磨损,沙眼漏出,出现挂钢现象,严重时造成裂纹漏钢。 

 

 

 

 

 

银河galaxy娱乐来源:冶金技术网

编辑:温晓霞

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