宽厚板连铸机板坯质量的研究与改进

发布时间：2020-09-03 07:18

　　随着社会和国民经济的发展,宽厚板钢材在造船、桥梁工程、压力容器、核电、高层建筑等重要领域的应用越来越多,与此同此对连铸坯质量的要求也更加严格。鞍钢2300mm宽厚板连铸机投产以来,板坯表面纵裂率高,头尾坯轧后探伤合格率低,以及高碳钢皮下气孔缺陷三类质量问题较为突出,产品的质量缺陷不仅造成了客户和企业的经济损失,也损害了客户的感受和满意度,更影响了企业的形象和产品的市场占有率。本文根据鞍钢2300mm宽厚板坯连铸机近些年的生产实践,对生产过程中连铸板坯出现的表面纵裂、头尾坯轧后钢板探伤不合以及高碳钢皮下气孔缺陷进行了研究和控制,主要研究内容及成果如下:(1)通过研究板坯表面纵裂的形貌、特点和产生原因,采取调整钢水成分,优化结晶器流场和传热,改进工艺制度和操作等措施,Q345B等连铸坯表面纵裂缺陷率控制在0.60%以下。(2)通过对钢板探伤不合部位进行分析,研究了控制钢水氢含量和提高钢水纯净度的措施,以及优化了扇形段动态轻压下制度,头尾坯轧后探伤合格率由60%提高到90%以上。(3)通过分析吹氩气试验与气孔缺陷的关系,确定了高碳钢气孔缺陷是由氩气造成的。采取无氩浇注工艺,消除了高碳钢气孔缺陷。同时,通过优化浸入式水口结构以及调整保护渣性能,高碳钢板坯质量进一步得到提升。
【学位单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：TF777.1
【部分图文】：

粗钢产量,连铸比

依然是如今世上重要的材料之一，在众多领域被广泛使用[1]。钢铁工业作为我们国家经济的基础产业，在我国社会主义建设及实现四个现代化过程中发挥着重要作用，钢铁产品也是我国经济建设和科学技术发展必不可少的基本材料[2-3]。新中国建立 60 多年来，尤其是改革开放以后，我国的钢铁工业得到了迅速发展。从 1996 年我国的粗钢产量超过 1 亿吨开始，此后已连续多年跃居全世界钢铁产量最多国家的位置。进入 21 世纪以来，随着我国经济的持续快速增长，钢铁企业迎来了发展的“黄金时期”，我国的钢铁工业得到了进一步蓬勃发展，继续保持了高速增长的势头。2000 年我国的粗钢产量为 12850 万吨，2014 年底已达到 82270 万吨，我国钢铁工业呈现出了爆发式增长，如图 1.1 所示。然而，因为这一阶段许多钢企纷纷占地建新厂扩产能，钢铁行业出现了自律性差、竞争混乱、重复扩建生产线、产品及结构单一化等不良现象，我国钢铁企业虽大而不强的性质并未改变[2,4]，不仅造成了产能的严重积压，也为钢铁行业后续发展埋下了严重隐患。

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钢集团从长远的发展角度出发，并根据国家钢铁产业发展政策，在营口鲅鱼圈地区增建了5500mm板轧机及配套的2300mm宽厚板连铸机。鞍钢鲅鱼圈炼钢工艺流程如图1.2所示，以鱼雷罐为运输工具的铁水→经倒罐间将铁水倒入铁水罐→经过铁水预处理装置后(3套)→260吨氧气顶底复合吹炼转炉(3座)→精炼LF炉、ANS-OB、RH-TB(2座)→双流1450mm板坯连铸机(2台)、单流2300mm宽厚板坯连铸机→1580mm热轧产线工序、5500mm厚板产线工序。为确保板坯产品质量，连铸机引用了国际先进、成熟的装备及技术，且配置了高水平的工艺模型与自动化控制系统。因此，如何利用先进的宽厚板铸机装备平台

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质量和经济的发展，用户对钢铁产品质量的要求也随之提高要取决于连铸坯料的质量，而高质量坯料要求具有高纯陷。在当今高效连铸条件下，零缺陷连铸坯的生产已成展的方向。在目前钢铁产能严重过剩的状况下，钢材市坯质量也是提升钢铁企业竞争力的关键。上所说的连铸坯质量主要从三个方面评价，即连铸坯的的数量、大小、分布；连铸坯表面缺陷，主要包括表面裂坯内部缺陷，主要包括内部裂纹、偏析、疏松等程度。连铸坯纯净度的主要因素，是钢液在进入结晶器之前结晶器内的凝固过程则影响铸坯的表面质量，而二次统与铸坯的内部质量密切相关[6]，具体三方面质量要求1 所示。

【参考文献】