微合金化钢连铸坯角部横裂纹缺陷控制技术研究

发布时间：2017-07-25 19:10

  本文关键词：微合金化钢连铸坯角部横裂纹缺陷控制技术研究

  更多相关文章： 微合金化钢 角部横裂纹 倒角结晶器 凝固

【摘要】：微合金化钢是上世纪60年代以后迅速发展起来的工程结构用钢。在微合金化钢板带材生产技术中,铸坯及钢板表面质量缺陷一直是困扰国内外各大钢厂的关键技术问题。铸坯缺陷以角部横裂纹为主,约占各类缺陷的50%以上。由于角部横裂纹的存在,在对微合金化钢连铸坯进行轧制前必须进行冷态切角处理。这不仅造成大量的能源、材料、人力资源的浪费,而且造成库存场地加大,同时炼钢-连铸-轧钢的高效化生产节奏也被打乱。为了解决微合金化钢连铸坯表面横裂纹等缺陷问题,本文首先以邯宝炼钢厂所生产的X65微合金化钢为研究对象,对连铸生产过程中铸坯的第二相粒子析出行为进行了分析。指出微合金元素氮化物和碳氮化合物析出是导致钢坯高温延塑性降低的主要原因。其次,建立了常规结晶器和倒角结晶器内部钢水流动、传热和宏观凝固的数学模型,分析了使用常规结晶器和倒角结晶器对板坯凝固过程及结晶器不同角部形状(不同倒角角度和不同倒角长度)、铸坯角部钢水流动、温度变化和凝固过程的影响,给出了结晶器倒角尺寸和倒角范围的设计规范。最后,对所设计的倒角结晶器进行了工业试验及应用。工业化生产结果表明,采用倒角结晶器技术在大板坯角部横裂纹缺陷控制方面具有显著效果,可以确保连铸坯在不进行切角的条件下就能满足现场轧制生产需求,为板坯的热送直轧提供了重要保障。
【关键词】：微合金化钢 角部横裂纹 倒角结晶器 凝固
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG249.7
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 国内外研究现状9-11
• 1.1.1 微合金化钢的发展及应用9
• 1.1.2 微合金化钢典型连铸生产工艺及特点9-11
• 1.1.3 微合金化钢铸坯及热轧板卷表面质量控制技术11
• 1.2 研究背景11-14
• 1.2.1 邯宝炼钢厂生产情况11-13
• 1.2.2 课题的研究意义13-14
• 1.3 主要研究内容14-16
• 第2章 铸坯角部横裂纹形成机理研究16-30
• 2.1 铸坯角部横裂缺陷现场分析16-18
• 2.2 典型微合金化钢种连铸过程第二相粒子析出行为研究18-26
• 2.2.1 热力学计算条件及参数选择19-20
• 2.2.2 钢液中第二相的析出分析20-21
• 2.2.3 凝固过程第二相的析出分析21-22
• 2.2.4 固相线温度以下第二相的析出分析22-23
• 2.2.5 第二相析出的峰值温度分析23-26
• 2.3 铸坯角部横裂纹形成机理研究26-29
• 2.4 本章小结29-30
• 第3章 倒角结晶器的结构设计30-52
• 3.1 模型假设及板坯凝固模型30-32
• 3.2 几何模型与边界条件32-37
• 3.2.1 几何模型32-34
• 3.2.2 边界条件34-37
• 3.3 计算方法及收敛标准37
• 3.4 计算结果分析37-51
• 3.4.1 不同倒角角度对结晶器内钢水流动、传热和凝固的影响37-46
• 3.4.2 倒角长度对结晶器内钢水流动、传热和凝固的影响46-51
• 3.5 本章小结51-52
• 第4章 倒角结晶器技术工业化应用52-59
• 4.1 倒角结晶器工业试验方案52-53
• 4.1.1 试验目标及研究内容52
• 4.1.2 连铸工艺参数设计52-53
• 4.1.3 铸坯表面温度检测53
• 4.1.4 保护渣取样检测及要求53
• 4.1.5 铸坯取样检测及要求53
• 4.2 倒角结晶器技术应用概况53-54
• 4.3 倒角结晶器生产的铸坯质量54-56
• 4.4 倒角结晶器试验前后设备情况56-58
• 4.5 本章小结58-59
• 结论59-60
• 参考文献60-63
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果63-64
• 致谢64-65
• 作者简介65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 常桂华;吕志升;曹东;修国涛;吴世龙;王向辉;吴春杰;;微合金化钢连铸板坯角横裂纹的影响因素[J];鞍钢技术;2006年06期

2 马范军;文光华;唐萍;韩靖;;含铌、钒、钛微合金钢连铸坯角部横裂纹研究现状[J];材料导报;2010年05期

3 J.Lester,A.Carboni,M.Bellina,L.Morsut,L.Orsettig;比利时SIDMAR钢厂(ARCELOR)的达涅利板坯连铸机[J];钢铁;2004年08期

4 朱国森;朱志远;王彦锋;刘建辉;白学军;;含铌钢板坯角横裂纹的控制[J];钢铁;2006年12期

5 王新华,王文军,刘新宇,费惠春,张立,叶锦渭;减少含铌、钒、钛微合金化钢连铸板坯角横裂纹的研究[J];钢铁;1998年01期

6 甘晓龙;岳江波;张青;;加热温度对钛铌复合微合金化高强钢析出和性能的影响[J];钢铁钒钛;2012年02期

7 宁曙光;高文星;;预防铸坯表面横裂纹的新工艺[J];钢铁研究;2011年03期

8 郑申白;贾宝瑞;贾军艳;;薄板坯连铸连轧工艺与传统热轧工艺的比较[J];河北理工学院学报;2007年02期

9 王悦新;喻海良;刘相华;;连铸矫直过程板坯角部横向裂纹数值分析[J];钢铁研究学报;2009年12期

10 韩孝永;;铌、钒、钛在微合金钢中的作用[J];宽厚板;2006年01期

，

本文编号：572813