【摘 要】
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针对板坯表面裂纹和内部裂纹两大类质量缺陷,基于凝固传热仿真、应力应变计算及连铸相关冶金工艺理论分析,并结合浇铸异常事件专家知识库方法,开发了CISDI板坯质量在线诊断分析数学模型及其应用软件CISDI_SQDS ONLINE R2011,其中引入裂纹生成指数来作为质量评级的参考理论指标,并在其计算过程中耦合考虑了与浇铸冶金准则密切相关的质量损失因子和异常事件对应的调节因子,实现了理论解析与专家系统
【机 构】
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National Engineering Research Center for Iron& Steel Making Plant Integration,Chongqing 401133;Conti
【出 处】
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2012年全国炼钢-连铸生产技术会
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针对板坯表面裂纹和内部裂纹两大类质量缺陷,基于凝固传热仿真、应力应变计算及连铸相关冶金工艺理论分析,并结合浇铸异常事件专家知识库方法,开发了CISDI板坯质量在线诊断分析数学模型及其应用软件CISDI_SQDS ONLINE R2011,其中引入裂纹生成指数来作为质量评级的参考理论指标,并在其计算过程中耦合考虑了与浇铸冶金准则密切相关的质量损失因子和异常事件对应的调节因子,实现了理论解析与专家系统的有机结合,为板坯质量的预测和控制提供了重要的理论工具。模型软件采用模块化结构设计,具有强大的分析、计算和统计功能,并具备良好的功能扩展性。通过充分的现场调试,该软件系统已在八钢一号板坯连铸机上初步投入了工业化应用,系统运行稳定可靠,诊断分析结果基本合理,随着其理论预测精度的逐步提升和分析功能模块的日益完善,必将在生产现场发挥出重要的理论指导作用,具有较大的理论价值和实用价值,可期在板坯连铸生产中得以有效的推广应用。
其他文献
以重钢新区的3#板坯连铸结晶器为原型，采用0.5∶1的水模型进行实验，针对重钢原有水口时液面不活跃，热交换慢，保护渣熔化不良的问题，通过改变浸入式水口侧孔形状和底部形状对重钢原有水口进行了优化.
重钢新区在投产之初，连铸板坯表面原始合格率较低，铸坯表面的主要缺陷表现为：表面纵裂纹、铸坯角部横裂纹、铸坯宽面边部凹陷，此外粘结问题一方面对工艺顺行造成了重要影响，同时也制约了铸坯表面质量的提高。通过对现场生产过程中铸坯表面缺陷的跟踪和分析，并在生产中采取相应的控制措施，最终使铸坯表面无清理率达到了较高水平，为连铸坯的热送热装创造了条件。
针对45钢连铸板坯存在易粘结漏钢、内部裂纹等问题，分析了各连铸工艺参数的影响，宽厚板铸机生产结果表明：采用长的正滑动时间、保持低的正滑动速度差的结晶器振动方式以及使用低结晶率、半球点温度在1100℃以下的保护渣有利于防止45钢连铸粘结漏钢；二冷比水量0.68 L/kg和1.0 mm/m的压下率可以满足对板坯微裂纹及内部裂纹的控制要求.
通过对重钢Q345钢种热轧卷板边裂缺陷进行分析，找出造成热轧卷板边裂缺陷的主要原因为板坯边角部横向裂纹，主要影响因素是铸机二冷系统异常和铸坯加热不均，通过工艺优化和设备功能改造，缺陷得到有效控制。
铸坯表面角部横向裂纹(简称角部横裂)是板坯连铸较严重的表面缺陷之一，其对铸坯的生产和质量影响很大。因此，查明角部横裂产生的原因并制定相应的防范措施是非常必要的。本文分析了角部横裂产生的原因，针对不同原因，制定相应的预防措施，使连铸板坯的角部横裂大幅度减少。
对存在沿钢板轧制方向分布的表面“线状”裂纹样品进行了观察分析。通过轧制工艺、化学成分、力学性能检测、显微组织观察分析研究裂纹产生的原因，找出了重钢钢铁股份有限公司热轧薄板厂，某次生产中钢板表面连续出现裂纹的原因是：铸坯表层脱碳，同时在轧制过程中轧辊存在问题所致，并据此提出了相应的改进措施。
本文分析讨论了影响铸坯皮下气泡的主要因素，重点探索了不同中间包塞棒吹氩流量对板坯皮下气孔的影响程度。通过优化塞棒、板间及上水口的吹氩流量参数，最终使铸坯皮下气孔得到有效控制。
针对重钢长寿新区3#连铸机同中包不同钢种连浇(以下简称异钢种连浇)进行了水模实验，研究了非稳态条件下中间包剩余钢水量、通钢量等因素，对异钢种连浇时不同钢水之间混合情况的影响，在水模实验和现场试验的基础上建立了异钢种连浇铸坯成分预测模型，该模型可以通过对不同工艺条件的确认来判断衔接坯成分的变化情况，从而达到改进现场操作，减少质量损失，降低钢坯库存，提高合同兑现的目的。
通过对重钢新区铸坯表面缺陷类型、分布与发生频率的调查分析，以及对带缺陷铸坯的跟踪轧制试验，分析并探讨典型铸坯表面缺陷在轧制过程中的演化行为。在以上试验的基础上，制定出重钢新区在当前轧制工艺条件下的铸坯清理新标准，达到降低工人清理量，实现部分铸坯带缺陷轧制的目标。
提高炼钢连铸坯的热送热装温度和直接热装-轧制的攻关技术，其技术关键在于优化生产计划的组织协调，实现无缺陷高温钢坯的生产工序与热送系统设备的协调配合，采用技术攻关与管理相结合的方法，提高轧钢热装技术经济效益，节约加热炉能源消耗、缩短生产周期提高生产作业率、减少钢坯氧化烧损、节省汽车转运钢坯费用等。