PDF《宝钢耐候钢连铸实践》

312 一冷传热 根据国内外众多文献资料介绍, 纵裂根源产生 于结晶器. 而结晶器中的关键问题则是, 如何使得凝 固坯壳得到均匀一致的冷却, 从而使初生坯壳得到 均匀生长. 在结晶器中坯壳在凝固过程中, 一方面受钢水 静压力作用. 另一方面则受钢壳收缩应力的作用. 当C=0110 %~

0115 % , P =

0104 % 时, 坯壳的收缩 应力占有优势. 所以在钢水凝固过程中, 坯壳相当于 受到一拉应力作用. 当液渣流入不均匀时, 极易造成 冷却不均匀, 从而使得凝固坯壳厚度不均匀. 这样在 坯壳薄弱位置由于拉应力而产生纵裂.

313 出结晶器下口的二冷传热 在以往的实际生产中, 为了防止高磷钢的偏析 和内裂问题, 一般在二冷区采用超强冷却.这样, 虽 然铸坯的内部质量问题得到解决, 但同时由于冷却 强度太大, 往往会加重结晶器内所产生的细小纵裂 纹在二冷区进行扩展, 使得表面纵裂问题非常突出. 当C=011 % 时, 约在1

493 ℃时, 全部钢水凝 固成为 D 2Fe, 而磷在 D 2Fe 中的溶解度高于在 C2Fe 中的溶解度.因此当C=

011 % 时, 液相内磷的显微 偏析最小.可见对于该钢种二次冷却可采用稍弱一 些的冷却方式.

4 采取的相应对策

411 改善一冷传热 为使得结晶器中的坯壳达到均匀冷却的效果, 在结晶器内尽量采用缓冷. 为了达到该目的, 针对影 响一冷传热的几个因素, 在保护渣、 结晶器铜板、 生 产操作上采取了相应的措施.

41111 保护渣选用 为防止纵裂, 须选用导热率低的保护渣, 这样可 以使坯壳温度升高, 对减少横向热梯度有利. 所以保 护渣选择原则是确保低粘度化下的玻璃层落下速 度、 高结晶化温度下的结晶层厚度、 防止粘结性漏 钢, 在充分保证保护渣消耗量的基础上, 使得结晶器 内均匀且缓冷却化. 凝固温度高可以使结晶器坯壳间固态渣膜厚度 增加, 液态渣膜厚度减少, 因而减少传热量.结晶温 度高、 粘度低的保护渣, 其结晶器内的传热率小, 可 实现结晶器内的缓冷却化, 但此时须注意要确保其 消耗量. 另外为了保证液态保护渣的均匀流入, 生产操 作上须确保稳定, 这里包括采用发热型开浇渣, 以降 低头坯的纵裂发生率;

保护浇铸, 以减少钢水中 A l2O

3 量, 从而防止其对结晶器中保护渣产生不良 后果;

减小液面波动, 以利于液态保护渣均匀流入结 晶器与坯壳间的间隙;

拉速与所选用保护渣要匹配, 且尽量保持恒速等. 宝钢在此类裂纹敏感钢种上, 对保护渣进行大 量的对比试验, 表3列举了几种保护渣的试验结果. 生产实践证明保护渣对纵裂影响极大, 选择一种适 合自身工艺条件的保护渣对减少纵裂非常重要. 表3几种保护渣的纵裂发生指数比较 Table

3 Index comparison of longitudinal crack of som e kinds of pow ders 保护渣 碱度 熔点 ℃ 纵裂指数 A

1119 1060

2174 B

1125 1050

2111 C

1126 1020

0122 D

1130 1127

0164 41112 结晶器壁厚度与结晶器冷却水流速 宝钢结晶器壁厚度为

50 ~

41 mm , 其结晶器冷 却水流量也有其相应的变化范围, 一方面为了防止 铜板水缝内的间隙沸腾, 以免结晶器铜板变形大而 影响其使用寿命, 结晶器水缝内水流速度应不小于

4 m s;

另一方面为了改善纵裂发生率, 结晶器的冷 却最好为缓冷, 这就要求冷却水流速又不宜过快. 对・12・第2期阮晓明: 宝钢耐候钢连铸实践 ? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 此结合宝钢的实际工况条件, 对铜板的传热进行了 计算, 结果表明, 当长边水量从目前的2