连铸板坯质量提升措施
[摘要]:连铸板坯的质量控制十分重要。

自从应用连铸以来在实验中和生产实践中找到了很多提高连铸板坯质量的方法,随着科技的进步新的更好的方法会不断地涌现。

[关键词]: 板坯连铸机钢水质量温度控制中间包扇形段
中图分类号：f416.4 文献标识码：f 文章编号：
1009-914x(2012)29- 0060-01
连续铸钢技术经历了“从上世纪40年代的试验开发、50年代开始步入工业生产、60年代弧形铸机的出现、70年代由能源危机推动的大发展、到80年代日趋成熟的技术和90年代面临新的变革”的60年历史发展历程。

80年代连铸技术日趋成熟连铸已不再是一种“保密的工艺”。

开始普遍建立人员培训和教育制度以及预防性维护。

同时也出现结晶器自动调宽、流式结晶器液面控制、漏钢预报、中间包等离子加热等。

90年代以后连铸技术又面临一场新的革命。

目前所能预测的发展方向大致包括近终形连铸（尤其是薄板坯，薄带铸轧）、高速浇铸、高清洁性产品的连铸、低过热度浇铸、半凝固加工技术和过程与质量系统控制技术等。

为了改善铸坯质量，在弧形连铸机上采用直结晶器，在结晶器下口设2-3m垂直线段，带液芯的铸坯经多点弯曲，或逐渐弯曲进入弧形段，然后再多点矫直。

垂直段可使液相穴内夹杂物充分上浮，因而铸坯夹杂物的不均匀分布有所改善，偏析减轻。

下面简介提高铸坯质量的措施。

1、对钢水质量的要求
钢水要进行脱硫、脱磷、脱夹杂物的控制级温度控制。

钢水成分要进行调整,主要是调整钢水中的c、mn、si、al 等成分,称之为合金微调。

钢水进行真空冶炼,主要是脱去氢气、氧气和氮气。

对钢水进行吹氩处理,目的是均匀钢水温度,并使夹杂物上浮。

经过上述处理的高质量合格钢水,由炼钢厂送入连铸厂大包回转台上,准备浇铸。

2 、浇铸温度的控制
影响铸坯质量的重要因素是: 浇铸温度、浇铸速度、冷却水量、保护渣、耐火材质等。

其中浇铸温度是十分关键的要素。

钢水的铸造温度高低与钢坯中夹杂物的多少、产生内外裂纹和中心偏析及生产操作的稳定性有十分密切的关系。

当浇铸温度偏低时, 内裂和中心偏析可以得到理想的改善, 而且钢坯的晶粒组织均匀, 使得柱状晶粒减小并减少, 等轴晶粒比例提高, 但缺点是由于钢水温度低, 夹杂物不易上浮, 中间包水口易堵。

但铸造温度高时容易产生漏钢事故, 内裂和中心偏析增强, 也可能产生钢坯纵裂使铸坯质量降低。

选择合适的铸造温度十分重要。

一般控制大包内的钢水温度为1600℃, 中间包内钢水温度为1550℃, 结晶器内钢水温度为1500℃, 偏差控制为±10℃。

3 、采用大容量中间包
中间包授受大包铸入的钢水, 在铸入到结晶器内, 它具有贮存钢
水, 稳流, 缓冲浇铸和浮渣的作用, 是实现多炉连浇的必须设备。

通过水利模型利用溢流坝、挡渣墙, 使钢水流向最佳化,使夹渣与
钢水分离, 以免注入结晶器内。

4、结晶器铜板镀层的采用
结晶器是最核心的设备, 钢水铸入结晶器后, 在一次冷却水的作
用下形成一定厚度坯壳的过程中, 结晶器铜板一直承受钢水静压力、摩擦力、钢水热量传递等。

结晶器在机械压力和热应力综合作用的恶劣条件下连续工作, 因此对具有良好导热冷却能力、耐磨性、刚性好的核心零件铜板有特殊要求。

最初采用紫铜板, 虽然导热性好, 但是强度、硬度、耐磨性低、寿命短, 造成昂贵稀缺的铜材质的浪费。

另外纯铜硬度低, 在1500℃钢水冲刷下, 使得cu离子进入钢水中, 铸坯易产生裂纹影响质量。

后来采用含银铜板, 使其再结晶温度比纯铜板提高50℃, 可达到318～326℃,但仍不十分理想。

后来又开发出含有cr0.5%～1.5%、
zr0.08%～0.3%的铬锆铜板, 其硬度能提高hb100。

为提高铜板的耐磨性和防止铜离子进入钢水, 目前国际上普遍采
用带镀层的铜板。

单纯镀铬层, 由于铜和铬的热膨胀系数相差较大, 结合不牢。

使用中易剥落, 使铸坯产生星裂。

如果单独镀镍, 结合好但表面硬度低, 不耐磨。

因此采用ni、cr复合镀层, 解决了与
铜结合, 又解决了耐磨的问题。

由于复合镀层的采用, 既提高了铸坯质量又提高了铜板的使用寿命。

5、减小扇形段辊子间距
6、电磁搅拌ems、dks
采用电磁搅拌是为了减少柱状晶粒, 增加等轴晶, 改善中心偏析, 提高铸坯质量, 特别是特殊钢和厚钢板更为明显。

电磁搅拌将按照一定规律排列的线圈安装距铸坯表面20mm 处。

当线圈有定向电流通过就会产生定向磁场推力, 使未凝固钢液沿一定方向循环运动, 使钢液成分均匀化, 特别是使硫磷杂质均匀分散。

电磁搅拌装在结晶器中可使针孔减少, 夹杂物上浮。

设在二冷区即钢水未凝固部分为 25%～40%处时主要减少柱状晶粒, 增加等轴晶粒。

如果设在凝固尾部可解决硫磷偏析。

通过电磁搅拌大大提高了铸坯质量。

7 、提高铸坯质量的其它措施
(1) 采用合理的一、二次冷却, 使铸坯表面温度控制在950℃左右。

(2) 采用漏钢装置, 减少事故发生。

(3) 采用直接晶器、多点弯曲、多点矫直。

目前已经开发出连续弯曲、连续矫直, 使用弯曲和矫直变形更有利于降低铸坯产生裂纹的可能性。

(4) 采用气水冷却。

气水冷却增大了冷却范围, 冷却均匀, 调整范围广, 提高了冷却效果。

合理选用气水比十分重要。

8、结语
连铸的设备技术日益成熟，常规的操作起到至关重要的作用，直接影响到产量和质量。

必须认真的对待常规操作的重要性
参考文献：
1、蔡开科．连续铸钢[m3．北京：科学出版社，1990．
2、雷作胜．连铸坯表面振痕形成机理及其电磁控制技术[d]．上海：上海大学，2004．。