700L汽车大梁钢连铸工艺优化及非金属夹杂物研究

来源 :华北理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:zhenhua212824
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针对唐钢大梁钢连铸生产工艺及铸坯中夹杂物做了以下探究。首先通过对唐钢不锈钢公司工业生产的持续跟踪,开展了中间包结构优化、结晶器浸入式水口优化研究,其次对夹杂物进行系统取样、示踪剂追踪分析,取得了显著的经济成果和质量效益。具体如下:(1)由中间包流场和温度场分析结果可以看出,在所研究优化方案中,15#方案中间包死区较小,死区比例为13.6%。结合中间包流场数学模拟结果,选定15#方案为最佳优化方案。生产实践表明,采用优化后中间包钢水流场得到了有效改善,夹杂物上浮率大幅度提高。(2)在结晶器内随着水口浸入深度增加,结晶器液面钢液表面流速逐渐降低。在拉速1.01.4m/min范围内,采用的水口浸入深度基本能够保证液面平稳和保护渣均匀覆盖。此外,将水口侧孔面积与中孔面积比值优化为1.90,其与结晶器壁间的距离由35mm提高到50mm。可以避免水口与结晶器壁间的保护渣搭桥、保护渣的熔化、填充,通过水模试验验证,优化后的流场得到明显改善。通过对保护渣检测发现用于汽车大梁钢的生产时,其熔化温度适中,熔化速度适中。(3)700L大梁钢稳态铸坯全氧含量较低,钢水洁净度较高。钙处理前后氮含量变化较为明显,氮在头坯中的含量高,且比稳态坯中氮含量高67%。尾坯与混浇坯中氮含量不高,控制水平稳定。(4)稳态铸坯相比于头坯显微夹杂物含量较低,开浇阶段头坯显微夹杂物含量高于稳态坯56.8%,即开浇阶段钢水洁净度不好。混浇坯及尾坯夹杂物均高于稳态坯。在连铸阶段发现中间包及连铸坯中出现CaO·Al2O3类球状夹杂,可以发现Ca处理实现了将Al2O3夹杂转换的目标。另外发现大型夹杂物大部分来自脱氧产物及固体夹杂,其中有超过50%的纯SiO2类夹杂物,可能是由引流剂的品质造成。图77幅;表56个;参22篇。
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