第十一章 连铸的工艺参数.pptVIP

第十一章 连铸的工艺参数 学时 4 教学环节： 讲授 4 教学重点： 1. 铸坯质量控制（缺陷及成因）； ? 2. 提高浇铸坯速度的措施。 第一节 铸坯断面 铸坯断面是连铸工艺设计的原始参数，主要根据轧制成品的断面尺寸和断面形状，结合铸机的实际可能确定。 原则一：在满足一定压缩比的前提下，尽量接近成品断面，以提高经济效益。 “一定的压缩比”是保证轧材内部组织致密、具有较好的物理性能所必须的。 “尽量”的含义是浇注断面往往受到连铸工艺的实际可能所限制（如H型钢）。 1. 小方坯＜80×80 拉速高会产生抖动——漏钢率高（马钢三钢 设计为70×70，但实际只能90×90）。　 2. 板坯厚度＜120 侵入式水口不能使用，易氧化、易鼓肚。 3. 大方坯用于H型钢，结构复杂。 原则二：采用大断面以提高生产率，生产夹杂物少的铸坯。大方坯采用连铸连轧，大板坯采用倍幅切分轧制。 第二节 凝固速度 一、 结晶器的凝固：P114 图6—1、 1.上部：凝壳与结晶器侧壁保持接触，传热效果好。 2.下部：由于凝壳具有一定的强度，抵抗钢水静压力而收缩，与结晶器壁脱离接触而形成气隙，从而大大阻碍传热效率。 3.中部：凝壳呈现出凹凸不平，为动态接触，即：有间隙—软化变形—补充—冷凝—又有间隙的反复过程。 4. 结晶器内坯壳的生长情况； 钢液→凝固薄壳→增厚、脱离接触 →又接触→脱离 5. 钢水的过热度及液相线温度； 凝固放热：钢水冷却到液相线放热 （钢水存在过热度），0.2kcal/kg.c°； 钢水凝固放热， 66kcal/kg.c° ； 坯壳由结晶温↓0.16kcal/kg.c° ；。 6. 凝固过程中的相变； 7. 通过结晶器的热流量； 8. 结晶器的热阻； 9. 结晶器的润滑。 a. 润滑油； b. 保护渣： 作用及机理； 主要成分。 二、二次冷凝区的凝固： 结晶器所带走的热量不到完全凝固时总热量的20%，其余热量只能在二冷区散出。 在二冷区内布置有大量的雾化水喷嘴。传热方式有：辐射（25%）、接触（17%） 、冷却 水加热（ 25%）、水滴蒸发（33%） 。 在二冷区中为使铸坯尽可能快的凝固，就要加大雾化水的喷撒面积和喷撒量，但冷却强度加大到一定程度以后，凝固速度也就接近了极限，不再与冷却强度成正比增长，原因是： 1. 铸坯传热效率要比凝固速率低，加大冷却强度只是增长了铸坯内部的温度梯度，而对凝固速度影响不大。 2. 尤其对裂纹敏感钢，铸坯表面受强烈的冷却，会产生过大的热应力，导致裂纹产生。因此必须保证合适的冷却制度。 3. 铸坯的角部比中部冷却状态好，因此在喷嘴布置不合理、或不能保证每个喷嘴能正常工作时，盲目加大冷却水量，只能加剧冷却不均，加速裂纹的生成。受工艺的影响，要保证一定的矫直温度及保证高温出坯。 (一)、凝固速度公式： （大量实测与理论分析导出的经验公式） 1. 坯壳厚度：δ=K·τ0.5 （9-3） 叫1/2公式 式中：K——冷凝系数 K=ζ·H00.5 ζ：系数 =0.0758mm·m/kj0.5 H0：冷却强度 kj/m2·mm 2. 冷凝系数K的确定： a. 经验值：结晶器内：21~24 整体：28~33（板坯：24~28 弧形：27 立式：33） b. 公式法：一般不用。 （*单位热流法； （9-4） *热流密度法 （9-6）） 3. 冶金长度：Le 当δ=H/2 时，坯完全凝固。 ∴Le=（H/2K）2·U （m） 讨论：a. U∝Le 正比线性关系 ——给高 速带来一系列问题。