薄板坯连铸及其铸坯表面缺陷的形成机理

发布时间：2025-01-04 04:32

　　 薄板坯连铸连轧技术已成为了钢铁冶金技术发展的主要趋势之一,但薄板坯连铸具有拉速高、凝固速度快、铸坯宽厚比大等特点,使得铸坯容易出现表面夹渣、表面裂纹等缺陷,而这些铸坯表面缺陷问题的产生与结晶器流场、温度和热流分布有直接的联系。因此,对薄板坯连铸结晶器内高温动态行为进行系统地概述,并在此基础上分析了铸坯表面缺陷的形成机理。研究表明,薄板坯连铸结晶器内钢液流动更加紊乱、涡流速度更快,这不利于夹杂物的上浮,且容易导致卷渣的发生,增大铸坯表面夹渣缺陷产生的可能。此外,在钢液湍流和涡流的作用下,铸坯内温度分布不均,加上在高拉速下结晶器内热流更大,这使得铸坯表面更易产生裂纹缺陷。

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【部分图文】：

图1 CSP漏斗型结晶器内流场分布数值模拟结果

与传统板坯连铸结晶器不同，CSP技术薄板坯连铸为漏斗型结晶器。研究表明[10-12]，钢液从浸入式水口流入结晶器内，随后与结晶器窄面碰撞、减速后分散而形成涡流；流场的基本特征为4个大的再循环和2个靠近结晶器窄面的小涡流，上部由于涡流会产生一定的液面波动，下部由于不断往下流动，在结....

图2 拉速对结晶器内钢液流动和液面波动的影响

结晶器流场的变化也将进一步影响结晶器内温度和热流的分布[11,14]。坯壳表面温度随沿拉坯方向距弯月面距离的变化如图3所示[11]。在距结晶器顶部300mm处上部，窄面坯壳表面温度相对低于宽面坯壳表面温度，主要是薄板坯宽厚比偏大，使得中心钢液向窄面传热小于向宽面的传热；在剧烈的对....

图3 坯壳表面温度随沿拉坯方向距弯月面距离的变化

图2拉速对结晶器内钢液流动和液面波动的影响图4拉速对漏斗形结晶器内温度分布的影响

图4 拉速对漏斗形结晶器内温度分布的影响

图3坯壳表面温度随沿拉坯方向距弯月面距离的变化1.3薄板坯连铸结晶器热流分布

本文编号：4022908