提高小方坯铸坯质量合格率的研究
发布时间：2021-02-11 02:55
鞍钢某连铸车间的小方坯产品主要供给大型厂、线材厂和无缝厂做原料,对质量合格率要求苛刻。本文跟踪研究了鞍钢120mm×120mm小方坯连铸机的生产问题。对试生产期间的代表性钢种的铸坯做了低倍、组织、偏析、夹杂及等轴晶率等检验,检验结果表明铸坯疏松、缩孔严重,等轴晶率低并且存在较大颗粒的夹杂。本文通过Ansys和Procast软件对结晶器以及二冷段进行数值模拟,确定了最佳的电磁搅拌、中包流场、一冷和二冷工艺参数。研究结果表明,将中包挡墙从原先的2孔增加为4孔,可使钢水在包内停留时间增加,夹杂物充分上浮。经检验,采用该方案夹杂物小于5μm的个数占75%以上,而>10μm个数极低,最多仅为3个,提高了钢水的洁净度。根据电磁搅拌的模拟结果的比较分析,结晶器的电磁搅拌参数设定为285A、3.3Hz,采用该电磁搅拌方案后,铸坯的等轴晶率由原先<10%提升至1520%,大大提升了铸坯的内部质量。二冷区数值模拟结果表明,当过热度小于35℃,拉速为3.0 m·min-1,二冷区冷却强度应控制在0.40.5 L/kg,生产试验表明在该二冷方案下铸坯的低...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铸坯的连铸过程
铸坯内夹杂取样点与检测偏析的位置一致，取样的大小与金相检验的打下一致，为 15mm*15mm，图 2-1 为取样位置。图2-1 夹杂金相及成分样取样示意图（3）电解检验通过此项检验，能够一定重量铸坯含有的夹杂物总量，实验室的小样电解主要是分析氧化物夹杂及硫化物夹杂总量。而在高碳钢铸坯的检测中，由于高碳钢相比于中、低碳钢碳含量高，更容易出现碳元素中心偏析的情况，而碳元素的偏析将会直接导致轧材产品的强度达不到标准。所以针对高碳钢，只进行低倍检验和夹杂物是不够的。在低倍检验之后，进行偏析的测试和夹杂物粒径、分布的测试与统计，以满足
2 0.5 0 0 0 0 0 0 03 0.5 0 0.5 0 0 0 0.5 04 0 0 <0.5 0 0 0 0 05 <0.5 <0.5 0 0 0 <0.5 0.5 06 <0.5 <0.5 1 0 0 <0.5 0.5 07 <0.5 <0.5 0 0 0 0 0.5 08 <0.5 <0.5 0.5 0 0 0 0 09 <0.5 <0.5 0 0 0 0 0 010 <0.5 <0.5 <0.5 0 0 0 0 011 <0.5 <0.5 0 0 0 0 0 012 <0.5 <0.5 0.5 0 0 0 0 013 <0.5 <0.5 <0.5 0 0 0 0 014 <0.5 <0.5 0 0 0 0 0 015 <0.5 <0.5 <0.5 0 0 0 0 0低倍图片如图 2-2 及 2-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Effect of Electromagnetic Stirring on Molten Steel Flow and Solidification in Bloom Mold[J]. Zhen-guo YANG,Bao WANG,Xiao-feng ZHANG,Ya-tao WANG,Hong-biao DONG,Qing LIU. Journal of Iron and Steel Research（International）. 2014(12)
[2]连铸方坯凝固传热过程的研究[J]. 刘孝山,张晓峰,卢新春,张路莎,聂嫦平,张建峰,刘青. 内蒙古科技大学学报. 2012(03)
[3]连铸技术的发展与思考[J]. 张成元,郑林. 江苏冶金. 2007(02)
[4]连续铸钢过程中结晶器的传热研究[J]. 沙明红,郑贤淑. 钢铁研究学报. 2007(03)
[5]连铸坯凝固传热过程的数学模型分析[J]. 郑忠,胡燕. 重庆大学学报(自然科学版). 2006(10)
[6]我国连续铸钢技术的发展状况和趋势[J]. 张兴中. 钢铁研究学报. 2004(06)
[7]连铸技术发展[J]. 蔡开科. 山东冶金. 2004(01)
[8]连铸技术的发展状况及高效连铸[J]. 张兴中,倪满森. 中国冶金. 2003(03)
[9]我国连铸技术的现状与展望[J]. 许中波. 炼钢. 2000(06)
[10]水平连铸凝固壳热应力模型研究[J]. 蔡开科,邵璐,刘新华. 钢铁研究学报. 1993(02)
博士论文
[1]圆坯连铸结晶器电磁搅拌过程数学模拟与实验研究[D]. 吴扣根.上海大学 2001
[2]连铸二冷水热传输及人工智能优化模型与控制[D]. 徐荣军.中国科学院上海冶金研究所 2000
[3]薄板连铸坯的温度与应力状态的研究[D]. 陈登福.重庆大学 1997
硕士论文
[1]南钢45#钢小方坯连铸二冷系统优化研究[D]. 余杰.重庆大学 2009
[2]品种钢方坯连铸二冷技术的研究[D]. 张健.重庆大学 2008
[3]板坯连铸动态拉坯过程凝固传热数学模型研究[D]. 刘忠锁.辽宁科技大学 2008
[4]板坯连铸凝固传热及压下位置预报模型的研究[D]. 魏勇.武汉科技大学 2007
[5]连铸二冷过程建模及配水的智能优化研究[D]. 郑鹏.东北大学 2005
[6]南钢板坯连铸二冷制度优化研究[D]. 梅峰.重庆大学 2003
本文编号：3028405
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铸坯的连铸过程
铸坯内夹杂取样点与检测偏析的位置一致，取样的大小与金相检验的打下一致，为 15mm*15mm，图 2-1 为取样位置。图2-1 夹杂金相及成分样取样示意图（3）电解检验通过此项检验，能够一定重量铸坯含有的夹杂物总量，实验室的小样电解主要是分析氧化物夹杂及硫化物夹杂总量。而在高碳钢铸坯的检测中，由于高碳钢相比于中、低碳钢碳含量高，更容易出现碳元素中心偏析的情况，而碳元素的偏析将会直接导致轧材产品的强度达不到标准。所以针对高碳钢，只进行低倍检验和夹杂物是不够的。在低倍检验之后，进行偏析的测试和夹杂物粒径、分布的测试与统计，以满足
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【参考文献】：
期刊论文
[1]Effect of Electromagnetic Stirring on Molten Steel Flow and Solidification in Bloom Mold[J]. Zhen-guo YANG,Bao WANG,Xiao-feng ZHANG,Ya-tao WANG,Hong-biao DONG,Qing LIU. Journal of Iron and Steel Research（International）. 2014(12)
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[10]水平连铸凝固壳热应力模型研究[J]. 蔡开科,邵璐,刘新华. 钢铁研究学报. 1993(02)
博士论文
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[2]连铸二冷水热传输及人工智能优化模型与控制[D]. 徐荣军.中国科学院上海冶金研究所 2000
[3]薄板连铸坯的温度与应力状态的研究[D]. 陈登福.重庆大学 1997
硕士论文
[1]南钢45#钢小方坯连铸二冷系统优化研究[D]. 余杰.重庆大学 2009
[2]品种钢方坯连铸二冷技术的研究[D]. 张健.重庆大学 2008
[3]板坯连铸动态拉坯过程凝固传热数学模型研究[D]. 刘忠锁.辽宁科技大学 2008
[4]板坯连铸凝固传热及压下位置预报模型的研究[D]. 魏勇.武汉科技大学 2007
[5]连铸二冷过程建模及配水的智能优化研究[D]. 郑鹏.东北大学 2005
[6]南钢板坯连铸二冷制度优化研究[D]. 梅峰.重庆大学 2003
本文编号：3028405
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