【摘 要】
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自21世纪初以来,国内钢厂陆续新建包括在建多座大方坯连铸机,相对于传统的中小方坯,大方坯的质量问题更集中体现在铸坯内部质量上。连铸坯的轻压下技术可以有效解决中心疏松及中心偏析等铸坯内在质量缺陷。所以,为了提高铸坯内在质量而采用的轻压下技术的使用就变得尤为重要。与轻压下相关的技术有铸坯凝固模型研究、高温铸坯应变模型研究、铸坯偏析模型研究、轻压下制度研究等。针对本钢炼钢厂的轻压下大方坯连铸,建立了凝固
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自21世纪初以来,国内钢厂陆续新建包括在建多座大方坯连铸机,相对于传统的中小方坯,大方坯的质量问题更集中体现在铸坯内部质量上。连铸坯的轻压下技术可以有效解决中心疏松及中心偏析等铸坯内在质量缺陷。所以,为了提高铸坯内在质量而采用的轻压下技术的使用就变得尤为重要。与轻压下相关的技术有铸坯凝固模型研究、高温铸坯应变模型研究、铸坯偏析模型研究、轻压下制度研究等。针对本钢炼钢厂的轻压下大方坯连铸,建立了凝固传热模型、凝固偏析模型和应变模型,应用所建立的模型对凝固和压下过程进行了模拟研究,对压下工艺参数进行了优化设计,并在该铸机条件下进行了工业试验,最终确定了合理的压下工艺参数。研究得出以下结论:（1）对350mm×470mm大方坯铸坯的凝固过程进行了模拟研究,并利用铸坯射钉试验及实际温度测量来检验模型的准确性。得出适合本钢大方坯铸机结晶器轴承钢连铸的瞬时热流密度公式:q=2680-270（?）。（2）从应变角度对铸坯受力进行分析,压下时除了压下应变外,还有鼓肚应变、拉矫应变及热应变等。对压下应变公式进行了修订,提出了适合大方坯的压下应变计算公式εM=300ηabSδM/l2fs。（3）根据高温铸坯应变模型计算得出:压下区间鼓肚应变较小,随拉速增大而增大;拉矫应变随拉速增加而增加;同位置压下应变与拉速成正比,不同压下量对应变影响成倍增加。从轴承钢压下应变来看,单辊最大压下量不超过4mm。（4）在单辊压下量不超过3mm的情况下,大方坯合理压下区间最小中心固相率一般大于0.40,铸坯产生内裂的可能性大大降低。（5）本钢连铸机条件下,适合于大方坯的压下速率范围为0.84～0.90mm/min之间。（6）应用研究设计的合理压下制度,大方坯内在质量得到明显改善。轴承钢铸坯低倍无缩孔比例占95%以上;轴承钢的中心碳偏析指数达到1.08以下。轴承钢轧材Φ130mm以下规格可以满足B级超声波探伤要求;中碳钢轧材Φ250mm以下规格可以满足B级超声波探伤要求,中碳钢轧材Φ200mm以下达到A级超声波探伤要求。
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