永钢钢锭浇注质量控制研究

发布时间：2020-11-09 07:11

　　 随着我国装备制造业的发展,大规格、小批量的钢锭需求增加。永钢特钢部是我国知名的钢锭生产企业,在生产过程中钢锭质量差,造成钢锭利用率和锻件探伤合格率低。钢锭内部质量优劣是影响锻件探伤合格率和钢锭利用率的主要因素,因此严格控制钢锭质量对提高钢锭利用率和锻件探伤合格率进而增大企业经济效益至关重要。本文在对永钢钢锭质量异议进行了统计分析、并对部分缺陷进行了取样和检测的基础上,针对影响探伤合格率及钢锭利用率的各相关因素进行了进一步的计算、测定与分析,重点就锭型参数、辅助材料和浇注工艺等提出了优化方向及解决方案。通过分析得到如下结论:(1)造成永钢钢锭质量不合格的原因有:钢锭表面存在裂纹和皮下气泡,占比为13.04%;钢锭内部探伤不合,占比为63.04%,其中微裂纹占60%,疏松缩孔占28%、密集性缺陷占12%;锭尾卷渣造成的锻件质量不合格占比为6.52%。(2)钢锭模工装参数中锥度普遍偏小,其中6.8吨和10.3吨的锥度建议分别提高至4.5%~5.0%和3.0%;高径比基本合理,其中6.8t和10.3t的高径比偏大,建议分别降低至2.6~2.8和2.5~2.7;钢锭帽容比普遍偏大,建议降低到8~10%之间。(3)辅助材料中部分绝热板保温性能差,部分保护渣熔化速度偏慢。(4)降低钢水过热度;调整浇注后期的浇注速度,增加补缩时间。(5)尝试利用红外测温的手段,建立起钢锭模表面温度与钢锭内部凝固情况之间的关系,并通过对温度变化进行分析,判断钢锭的内部质量。采取部分优化措施后,永钢钢锭利用率由之前的80%提高了6%,达到86%,探伤合格率由之前的88%提高了7%,达到95%,两项指标均处于行业较高水平。
【学位单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TF775
【部分图文】：

图 1.12015 年永钢生产情况与先进特钢厂的对比所以严格控制钢锭质量对提高永钢钢锭利用率、锻件探伤合格率，进而业经济效益具有十分重要的意义。.2国内外钢锭生产技术及质量研究现状目前我国钢铁企业采用的钢液浇注方式有连铸、模铸、真空浇注、压力，其中连铸和模铸应用最为广泛。连铸技术所占比重很大，全世界主要的

从钢锭生产的基本工艺流程可以看出，决定钢锭质量优劣的主要因素是的洁净度和铸锭过程。在钢水洁净度良好的情况下，钢锭质量主要由包数、辅助材料和浇注工艺相关参数的铸锭过程所决定。钢锭的质量有表面质量和内部质量之分。表面质量以钢锭表面是否有结及表皮的纯净度和致密度来衡量。内部质量则以钢锭内部的纯净度、致非金属夹杂物数量和宏观偏析的程度来衡量。具体表现为缩孔、疏松、偏、气孔、夹杂物超标等。内部质量问题由于多在材料加工过程中发现（），导致报废会直接影响生产组织和经济指标。内部质量缺陷1)疏松缩孔钢液进入钢锭模以后，与模壁接触，激冷而立即形成一层凝固壳，随着的进行，凝固层不断增厚，钢液面因体积收缩而不断下降；至锭心最后无钢液补缩，会在铸锭的中部和头部以及晶界等地方形成些宏观或微孔，俗称缩孔[15，16]。

西安建筑科技大学硕士学位论文缩孔的影响，提出合理的覆盖剂使用，并发现快速充型可以减少钢锭上部疏松，高锻件质量。2)偏析钢锭中化学成分分布不均匀的现象叫做偏析，从广义上来讲，偏析的概念不指常见元素和合金元素(如 C、Mn、P、Ni、Cr 等)，还包括气体(如比 N、H)非金属夹杂在钢锭中分布的不均一性[24]。
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本文编号：2876074